賦范線性空間

賦范線性空間

賦范線性空間(normed linear space)是線上性空間中引進一種與代數運算相聯繫的度量,即由向量範數誘導出的度量。賦范線性空間稱為Banach空間,是指由範數導出的度量是完備的。

概念

賦范線性空間(normed linear space)是線上性空間中引進一種與代數運算相聯繫的度量,即由向量範數誘導出的度量。賦范線性空間稱為Banach空間,是指由範數導出的度量是完備的。

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定義:設是線性空間,函式稱為上定義的一個範數,如果滿足:

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(1)若且唯若;

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(2)對任何及,;

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(3)對任意,。

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稱二元體為賦范線性空間。

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在是賦范線性空間時,由範數導出的度量為

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此時在此度量意義稱為度量空間。所以,賦范線性空間是一種特殊的度量空間。點列收斂於,即,有時稱這種收斂為依範數收斂。

性質

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性質1:設是賦范線性空間,⊂,,若,則是有界點列。

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證:,對,存在自然數,當時,。於是

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令,那么對一切自然數,均有,即有界。證畢。

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性質2:設中點列,及數域中數列滿足,則

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(1)加法連續:,即;

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(2)數乘連續:,即。

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證:(1)由,得。

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(2)因,由性質1,有界,所以存在常數,滿足。於是

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故。證畢。

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