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分形几何作为当今世界十分活跃的理论,它的出现,使人们用新的角度来描述这个世界.随着学科交叉和融合,分形几何与数学的各主要分支建立了密切的联系.例如:在分形几何与调和分析交叉研究方面,Jorgensen和Pederson[45]首次发现了奇异非原子测度(四分Cantor测度μ1/4)是谱测度.这一发现开创了分形几何与Fourier分析相交叉的全新的研究方向(分形上的Fourier分析),该方向迅速成为数学的研究热点.设μ是上具有紧支撑的概率测度,A(?)Rn是一个离散集,若EΛ:={e2πi<λ,x>:λ∈[Λ}是L2(μ)的一组正交基,则称μ是一个谱测度,Λ称作μ的谱.设M ∈ Mn(R)是一个n阶实数扩张矩阵,D(?)Rn 是一个有限的数字集,迭代函数系{φ)d(x)=M-1(x+d)}d∈D确定唯一的吸引子.由[37]可知迭代函数系{φd(x)}d∈D生成唯一的自仿测度μ:=μM,D满足本论文主要研究自仿测度μ=μM,D的谱性,即,研究L2(μ中的函数是否能Fourier展开.由于测度μM,D的谱性与它的Fourier变换μM,D有紧密联系,我们从μ的零点分布入手,采用分析和数论,代数等方面的知识和技巧,建立某类自仿测度是谱测度或非谱测度的充分必要条件.本论文由五章构成.第一章,我们对自仿测度谱性的背景,研究动机和研究现状进行了总述,并且给出了本论文的主要结果.[11]给出了由M=1/ρ ∈R和D={0,1,,m-1}(?)Z生成的自相似测度存在无穷正交指数函数系的充要条件,其中0<|ρ|<1,m ≥ 2为素数.在第二章,我们将此重要的结果推广到任意整数的情况.如果A是自相似测度μ的谱,一个有趣的问题是:kΛ也是自相似测度μ的谱的条件是什么?这个问题被称为scaling谱问题.在第三章,我们讨论由M=Bn和D={0,1,,b-1}(?)N生成的自相似测度μM,D的scaling谱,其中b ∈ N+,给出了μM,D的scaling谱的充分条件.在第四章,我们考虑由数字集和任意的整数矩阵生成的自仿测度的谱性.我们将所有的整数矩阵分成互不相交的四类,证明了每一类矩阵具有相同的谱性.在第五章,我们研究具有直和形式的数字集D={(0,0)t,(α1,<α2)t,(α3,α4)t}(?)k(α1α4-α2α3)D(?)Z2,其中D是一个有限整数数字集,k,αi(1 ≤ i ≤ 4)都是整数.设M ∈M2(Z)是一个满足gcd(det(M),3)=1的扩张矩阵,则L2(μM,D)中正交指数函数的最多个数为9η+8,其中η=max{r:3r|(α1α4-α2α3)}.研究意义:(1)对R中具有连续数字集的自相似测度μ,给出了L2(μ)存在无穷正交指数函数系的充要条件;(2)证明了一类自相似测度在什么条件下具有scaling谱;(3)对三元整数数字集生成的一类自仿测度,我们使用巧妙的共轭变换,弄清了所有这些自仿测度的谱性,这为研究L2(μ)使用Fourier展开理论提供了理论基础;(4)对于直和形式的数字集的自仿测度,我们解决了这类测度在什么条件下存在有限正交指数函数系的问题.这些成果丰富了分形上分析的研究内容.