3. 성질
이면, 는 노름이며, 는 복소수 바나흐 공간이다.
4. 베를링 인수분해
0 < *p* ≤ ∞에 대해, *H**p*에 있는 모든 0이 아닌 함수 *f*는 *G*가 외부 함수이고 *h*가 내부 함수인 곱 *f* = *Gh*로 쓸 수 있다.[1][2] 이를 베어링 인수분해라고 하며, 이 분해를 통해 하디 공간은 내부 함수와 외부 함수의 공간으로 완전히 특징지을 수 있다.
외부 함수 *G*(*z*)는 다음과 같은 형식으로 정의된다.
:G(z) = c\, \exp\left(\frac{1}{2\pi}\int_{-\pi}^{\pi}\frac{e^{i\theta}+z}{e^{i\theta}-z} \log\!\left(\varphi\!\left(e^{i\theta} \right)\right)\, \mathrm{d}\theta \right)
여기서 *c*는 절댓값이 1인 복소수(|*c*| = 1)이고, \varphi 는 \log(\varphi) 가 원에서 적분 가능한 양의 가측 함수이다. 특히, \varphi 가 원에서 적분 가능할 때, 위 식은 푸아송 핵의 형태를 취하므로, *G*는 *H*1에 속한다. 이는 거의 모든 θ에 대해 다음이 성립함을 의미한다.
:\lim_{r\to 1^-}\left|G\left (re^{i\theta} \right)\right| = \varphi \left(e^{i\theta}\right )
내부 함수 *h*는 단위 원판에서 |*h*| ≤ 1 이고, 다음 극한
:\lim_{r\to 1^-} h(re^{i\theta})
이 거의 모든 곳에서 θ에 대해 존재하며 그 절댓값이 거의 모든 곳에서 1과 같을 때 정의된다. 특히, *h*는 *H*∞에 속한다. 내부 함수는 블라슈케 곱을 포함하는 형태로 추가적으로 인수분해 될 수 있다.
- f* = *Gh*로 분해된 함수 *f*가 *Hp*에 속하기 위한 필요충분조건은 외부 함수 *G*의 표현에서 양의 함수 \varphi가 *Lp*('''T''')에 속하는 것이다.
원 위의 함수 \varphi에서 위와 같이 표현된 외부 함수 *G*를 생각해보자. \varphi를 \varphiα (α > 0)으로 대체하면 다음 속성을 가진 외부 함수족 (*G*α)가 얻어진다.
:''G''1 = ''G'', ''G''α+β = ''G''α ''G''β and |''G''α| = |''G''|α (단위 원에서 거의 모든 곳에서).
따라서 0 < *p*, *q*, *r* < ∞이고 1/*r* = 1/*p* + 1/*q*일 때, *Hr*에 있는 모든 함수 *f*는 *Hp*에 있는 함수와 *Hq*에 있는 함수의 곱으로 표현될 수 있다. 예를 들어, *H*1에 있는 모든 함수는 *H*2에 있는 두 함수의 곱이며, *p* < 1인 *Hp*에 있는 모든 함수는 어떤 *q* > 1인 *Hq*에 있는 여러 함수의 곱으로 표현될 수 있다.
5. 마팅게일 H^p
(''Mn'')''n''≥0를 어떤 확률 공간 (Ω, Σ, ''P'') 위의, 증가하는 시그마-체 (Σ''n'')''n''≥0에 관한 마팅게일이라고 하자. 간단하게 하기 위해, Σ는 (Σ''n'')''n''≥0에 의해 생성되는 시그마-체와 같다고 가정한다. 마팅게일의 ''최대 함수''는 다음과 같이 정의된다.
: M^* = \sup_{n \ge 0} \, |M_n|.
1 ≤ ''p'' < ∞라고 하자. 마팅게일 (''Mn'')''n''≥0는 ''M*'' ∈ ''Lp''일 때 ''마팅게일''-''Hp''에 속한다.
만약 ''M*'' ∈ ''Lp''이면, 마팅게일 (''Mn'')''n''≥0는 ''Lp''에서 유계이고, 따라서 마팅게일 수렴 정리에 의해 어떤 함수 ''f''로 거의 확실하게 수렴한다. 또한, ''Mn''는 지배 수렴 정리에 의해 ''Lp''-노름에서 ''f''로 수렴한다. 따라서 ''Mn''은 Σ''n''에 대한 ''f''의 조건부 기대값으로 표현될 수 있다. 따라서 마팅게일-''Hp''는
:M_n = \operatorname E \bigl( f | \Sigma_n \bigr)
가 마팅게일-''Hp''에 속하는 그런 ''f''들로 구성된 ''Lp''(Ω, Σ, ''P'')의 부분 공간과 동일시될 수 있다.
두브의 최대 부등식은 1 < ''p'' < ∞일 때 마팅게일-''Hp''가 ''Lp''(Ω, Σ, ''P'')와 일치함을 함축한다. 흥미로운 공간은 마팅게일-''H''1이며, 그 쌍대 공간은 마팅게일-BMO이다.
Burkholder–Gundy 부등식(''p'' > 1일 때)과 Burgess Davis 부등식(''p'' = 1일 때)은 최대 함수의 ''Lp''-노름을 마팅게일의 ''제곱 함수''
: S(f) = \left( |M_0|^2 + \sum_{n=0}^{\infty} |M_{n+1} - M_n|^2 \right)^{\frac{1}{2}}.
의 ''Lp''-노름과 관련시킨다. 마팅게일-''Hp''는 ''S''(''f'')∈ ''Lp''라고 말함으로써 정의할 수 있다.
연속 시간 매개변수를 갖는 마팅게일도 고려할 수 있다. 복소 평면에서 점 ''z'' = 0에서 시작하여 시간 ''t'' = 0일 때의 복소 브라운 운동(''Bt'')을 통해 고전 이론과의 직접적인 연결이 얻어진다. τ는 단위 원의 도달 시간이라고 하자. 단위 원판에서 모든 정칙 함수 ''F''에 대해,
: M_t = F(B_{t \wedge \tau})
는 마팅게일이며, ''F'' ∈ ''Hp''인 경우에만 마팅게일-''Hp''에 속한다.[1]