F-spațiu
În Format:Ill-wd un F-spațiu este un spațiu vectorial V pe mulțimea numerelor reale sau complexe împreună cu o metrică Format:Math astfel încât
- Înmulțirea scalară în V este continuă în raport cu d și cu metrica standard pe ℝ sau ℂ.
- Adunarea în V este continuă în raport cu d.
- Metrica este invariantă la translație, adică Format:Math pentru orice x, y și a din V.
- Spațiul metric Format:Math este complet.
Operația x ↦ ||x|| := d(0,x) este numită F-normă, deși în general nu este necesară o F-normă pentru a fi completă. Prin translație-invarianță, metrica este recuperabilă din F-normă. Astfel, un F-spațiu real sau complex este echivalent un spațiu vectorial real sau complex dotat cu o F-normă completă.
Unii autori folosesc termenul Format:Ill-wd în loc de F-spațiu, dar de obicei termenul „spațiu Fréchet” este rezervat F-spațiilor Format:Ill-wd. Alți autori folosesc termenul F-spațiu ca sinonim al spațiului Fréchet prin care ei înțeleg un Format:Ill-wd convex local complet Format:Ill-wd. Metrica poate fi sau nu neapărat parte a structurii unui F-spațiu; mulți autori cer doar ca un astfel de spațiu să fie metrizabil într-un mod care să satisfacă proprietățile de mai sus.
Exemple
Toate spațiile Banach și Fréchet sunt F-spații. În particular, un spațiu Banach este un F-spațiu cu o cerință suplimentară, Format:Nowrap.[1]
Spațiile Lp pot fi transformate în F-spații pentru orice Format:Nowrap iar pentru Format:Nowrap ele pot fi transformate în convexe local, în spații Fréchet și chiar spații Banach.
Exemplul 1
este un F-spațiu. Nu admite seminorme continue și nici funcționale liniare continue — are Format:Ill-wd trivial.
Exemplul 2
Fie spațiul valorilor complexe ale seriilor Taylor
pe discul unitate astfel încât
atunci (pentru Format:Nowrap) sunt F-spații cu p-norma:
De fapt, este o Format:Ill-wd. Mai mult, pentru orice cu aplicația este o transformare liniară mărginită (funcțională multiplicativă) pe .
Condiții suficiente
Teorema Klee:Format:Sfn[2]
- Fie Format:Mvar orice[note 1] metrică pe un spațiu vectorial Format:Mvar astfel încât topologia Format:Math indusă de Format:Mvar pe Format:Mvar transformă Format:Math într-un spațiu vectorial topologic. Dacă Format:Math este in spațiu metric complet, atunci Format:Math este un spațiu vectorial topologic complet.
Proprietăți conexe
- O transformare liniară aproape continuă într-un F-spațiu F al cărui grafic este închis este continuă.Format:Sfn
- O transformare liniară aproape deschisă într-un F-spațiu al cărui grafic este închis este neapărat o Format:Ill-wd.Format:Sfn
- O transformare liniară continuă aproape deschisă dintr-un F-spațiu este neapărat o aplicație deschisă.Format:Sfn
- O transformare liniară continuă aproape deschisă dintr-un F-spațiu a cărei imagine în codomeniu este din Format:Ill-wd[3] este în mod necesar o aplicație deschisă surjectivă.Format:Sfn
Note explicative
- ↑ Nu se presupune că este invariantă la translație.
Note
- ↑ Format:En icon Dunford N., Schwartz J.T. (1958). Linear operators. Part I: general theory. Interscience publishers, inc., New York. p. 59
- ↑ Format:En icon Format:Cite journal
- ↑ Ion Colțescu, Gheorghe Dogaru, Analiză matematică, calcul diferențial, Constanța: Ed. Academiei Navale „Mircea cel Bătrân”, 2012, p. 53