تعريف 5.1الرياضيات الجامعية — السنة 2 · الفصل 5 — الفضاءات المتجهية المعيارية
المعيار على E تطبيق ∥⋅∥:E→R+ يحقق، من أجل كل x,y∈E وλ∈K:
∥x∥=0⟺x=0,∥λx∥=∣λ∣∥x∥,∥x+y∥≤∥x∥+∥y∥.
عندئذٍ يكون d(x,y)=∥x−y∥ مسافة، وينطبق كل ما في الفصل 4. وتجعل متراجحة المثلث المعكوسة ∥x∥−∥y∥≤∥x−y∥ المعيارَ نفسه ليبشيتزيًا بالثابت 1؛ والجمع والضرب السلّمي متصلان (بالتقديرات ∥(x+y)−(x′+y′)∥≤∥x−x′∥+∥y−y′∥، وغيرها).
(و∥⋅∥2معيار بمتراجحة كوشي–شوارتز، مجلد السنة الأولى). وعلى C([a,b]):
∥f∥∞=sup∣f∣,∥f∥1=∫ab∣f∣,∥f∥2=(∫ab∣f∣2)1/2,
والأخيران معياران بفضل الإيجابية التامة للتكامل ومتراجحة كوشي–شوارتز التكاملية (مجلد السنة الأولى). وعلى المصفوفات: أي معيار على Mn(K)≃Kn2؛ ومعايير المؤثرات أدناه هي المهمة بنيويًا.
مثال 5.4(عدم التكافؤ في البعد غير المنتهي)
على C([0,1]): ∥f∥1≤∥f∥∞ دائمًا، لكن لا يصحّ أي حدّ معاكس: فالدالة fn(x)=xn لها ∥fn∥∞=1 و∥fn∥1=n+11→0. ومنه fn→0 من أجل ∥⋅∥1 لا من أجل ∥⋅∥∞: فالمعياران يختلفان في التقارب نفسه.
مثال 5.5(ثوابت صريحة في البعد n)
على Kn تتكافأ المعايير الكلاسيكية الثلاثة بثوابت مثلى:
∥x∥∞≤∥x∥2≤∥x∥1≤n∥x∥2≤n∥x∥∞,
والحدّ الأوسط ∥x∥1≤n∥x∥2 آتٍ من متراجحة كوشي–شوارتز في مقابل المتجهة ذات الواحدات. والمتجهات الحدّية: e1 تجعل المتراجحتين الأوليين مساواتين، و(1,1,…,1) تجعل الأخيرتين كذلك. ويظهر البعد n بوضوح في الثوابت — وهو البذرة الكمّية للفشل في البعد غير المنتهي: فحين n→∞ لا يبقى أي ثابت منتظم، وهذا بالضبط ما يُبرزه المثال 5.4 على فضاءات الدوال.