全部书籍

专业

应用 关于 Coach 登录 开始阅读

书籍暂未推出简体中文版——当前显示 العربية 版。

الرياضيات · 术语表

什么是 فضاء باناخ?

تعريف 5.19 الرياضيات الجامعية — السنة 2 · 第 5 章 — الفضاءات المتجهية المعيارية

فضاء باناخ فضاء معياري تام. أمثلة: كل فضاء معياري منتهي البعد (المبرهنة 5.13)؛ و(C([a, b]),∥⋅∥∞)\bigl(C(\intcc{a}{b}), \norm\cdot_\infty\bigr) (المبرهنة 4.9)؛ وLc(E,F)\mathcal{L}_c(E, F) من أجل FF فضاءَ باناخ (بنمط البرهان نفسه المستعمل من أجل الدوال المتصلة). ومثال مضاد: (C([0, 1]),∥⋅∥1)\bigl(C(\intcc{0}{1}), \norm\cdot_1\bigr) (التمرين 5.7).

示例

مثال 5.20 (معيار مؤثر التكامل)

على (C([0, 1]),∥⋅∥∞)\bigl(C(\intcc01), \norm\cdot_\infty\bigr)، ليكن T(f)(x)=∫0xf(t)  ⁣dtT(f)(x) = \int_0^x f(t)\,\dd t (وهو تشاكل ذاتي: فالدالة T(f)T(f) متصلة). ونشغّل الطريقة 5.9. الحدّ الأعلى:

∣T(f)(x)∣≤∫0x∣f∣≤x ∥f∥∞≤∥f∥∞,\abs{T(f)(x)} \leq \int_0^x\abs f \leq x\,\norm f_\infty \leq \norm f_\infty ,

ومنه ∣∣∣T∣∣∣≤1\vertiii T \leq 1. والشاهد: يعطي f≡1f \equiv 1 أن T(f)(x)=xT(f)(x) = x و∥T(f)∥∞=1=∥f∥∞\norm{T(f)}_\infty = 1 = \norm f_\infty: فهو مبلوغ، و∣∣∣T∣∣∣=1\vertiii T = 1. لكن لاحظ أن ∣∣∣T2∣∣∣=12≠∣∣∣T∣∣∣2\vertiii{T^2} = \frac12 \neq \vertiii T^2: فعلًا، T2(f)(x)=∫0x(x−t)f(t) ⁣dtT^2(f)(x) = \int_0^x(x - t)f(t)\dd t له ∣T2(f)(x)∣≤x22∥f∥∞\abs{T^2(f)(x)} \leq \frac{x^2}2\norm f_\infty، وهو مبلوغ من جديد عند f≡1f \equiv 1؛ وعمومًا ∣∣∣Tn∣∣∣=1n!\vertiii{T^n} = \frac1{n!} — فالحدّ الضربي التحتي ∣∣∣T∣∣∣n=1\vertiii T^n = 1 يخطئ بمقدار عاملي. وهذه بالضبط هي الظاهرة التي تحوّلها حيلة التكرار في مسألة نهاية الأسبوع في الفصل 4 إلى قابلية حلّ شمولية للمعادلات التفاضلية الخطية.

مثال 5.22 (الأسّي المصفوفي، أول لقاء)

الأسّي المصفوفي: Mn(K)\mathcal{M}_n(K) مع أي معيار ضربي تحتي (∣∣∣AB∣∣∣≤∣∣∣A∣∣∣∣∣∣B∣∣∣\vertiii{AB} \leq \vertiii A \vertiii B) فضاء باناخ (لأنه منتهي البعد). عندئذٍ، من أجل كل AA،

eA=∑k=0∞Akk!\eu^A = \sum_{k=0}^{\infty} \frac{A^k}{k!}

تتقارب بإطلاق (لأن ∣∣∣Ak/k!∣∣∣≤∣∣∣A∣∣∣k/k!\vertiii{A^k/k!} \leq \vertiii A^k /k!، وهي قابلة للجمع): فهي معرَّفة جيدًا. ويستغلّ الفصل 16 ذلك منهجيًا.

在原文中阅读 ←