الرياضيات · المسرد

ما معنى المعايير المتكافئة؟

يُعرف أيضًا باسم: معايير متكافئة

تعريف 5.3 الرياضيات الجامعية — السنة 2 · الفصل 5 — الفضاءات المتجهية المعيارية

يكون معياران N1,N2N_1, N_2 على EE متكافئين إذا وُجد ثابتان c,C>0c, C > 0 يحققان

cN1N2CN1.c\,N_1 \leq N_2 \leq C\, N_1 .

وللمعايير المتكافئة المفتوحات نفسها، والمتتاليات المتقاربة والكوشية نفسها، والأجزاء المتراصة والتامة نفسها: أي التحليل نفسه.

كرات الوحدة للمعايير الكلاسيكية الثلاثة في ℝ2، متداخلة كما تقتضي متراجحات : فكلما صغرت الكرة كبر المعيار. والاستدارة مهمة: فالأضلاع المستقيمة للمعيّن والمربّع هي بالضبط مواضع فشل التحدب التام المستغَلة في مسألة نهاية الأسبوع في  وفي مسألة هذا الفصل (السؤال 4).
كرات الوحدة للمعايير الكلاسيكية الثلاثة في R2\R^2، متداخلة كما تقتضي متراجحات المثال 5.5: فكلما صغرت الكرة كبر المعيار. والاستدارة مهمة: فالأضلاع المستقيمة للمعيّن والمربّع هي بالضبط مواضع فشل التحدب التام المستغَلة في مسألة نهاية الأسبوع في الفصل 8 وفي مسألة هذا الفصل (السؤال 4).

أمثلة

مثال 5.4 (عدم التكافؤ في البعد غير المنتهي)

على C([0,1])C(\intcc{0}{1}): f1f\norm f_1 \leq \norm f_\infty دائمًا، لكن لا يصحّ أي حدّ معاكس: فالدالة fn(x)=xnf_n(x) = x^n لها fn=1\norm{f_n}_\infty = 1 وfn1=1n+10\norm{f_n}_1 = \frac{1}{n+1} \to 0. ومنه fn0f_n \to 0 من أجل 1\norm\cdot_1 لا من أجل \norm\cdot_\infty: فالمعياران يختلفان في التقارب نفسه.

مثال 5.5 (ثوابت صريحة في البعد nn)

على KnK^n تتكافأ المعايير الكلاسيكية الثلاثة بثوابت مثلى:

xx2x1nx2nx,\norm x_\infty \leq \norm x_2 \leq \norm x_1 \leq \sqrt n\,\norm x_2 \leq n\,\norm x_\infty ,

والحدّ الأوسط x1nx2\norm x_1 \leq \sqrt n\norm x_2 آتٍ من متراجحة كوشي–شوارتز في مقابل المتجهة ذات الواحدات. والمتجهات الحدّية: e1e_1 تجعل المتراجحتين الأوليين مساواتين، و(1,1,,1)(1, 1, \dots, 1) تجعل الأخيرتين كذلك. ويظهر البعد nn بوضوح في الثوابت — وهو البذرة الكمّية للفشل في البعد غير المنتهي: فحين nn \to \infty لا يبقى أي ثابت منتظم، وهذا بالضبط ما يُبرزه المثال 5.4 على فضاءات الدوال.

اقرأ في الفصل ←