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गणित · शब्दावली

तुल्य मानदंड क्या है?

परिभाषा 5.3 विश्वविद्यालय गणित — स्नातक वर्ष 2 · अध्याय 5 — मानदंडित सदिश समष्टियाँ

EE पर दो मानदंड N1,N2N_1, N_2 तुल्य कहलाते हैं जब ऐसे अचर c,C>0c, C > 0 हों कि

c N1≤N2≤C N1.c\,N_1 \leq N_2 \leq C\, N_1 .

तुल्य मानदंडों के विवृत समुच्चय एक ही होते हैं, अभिसारी और कोशी अनुक्रम एक ही, संहत और पूर्ण उपसमुच्चय एक ही: अर्थात् वही विश्लेषण।

ℝ2 के तीनों क्लासिक मानदंडों के इकाई गोले, जो  की असमिकाओं के अनुसार एक के भीतर एक बैठे हैं: छोटा गोला, बड़ा मानदंड। गोलाई महत्त्वपूर्ण है: हीरे और वर्ग की सपाट भुजाएँ ठीक वे यथार्थ उत्तलता की विफलताएँ हैं जिनका उपयोग  की सप्ताहांत समस्या में और इस अध्याय की समस्या (प्रश्न 4) में किया गया है।
R2\R^2 के तीनों क्लासिक मानदंडों के इकाई गोले, जो उदाहरण 5.5 की असमिकाओं के अनुसार एक के भीतर एक बैठे हैं: छोटा गोला, बड़ा मानदंड। गोलाई महत्त्वपूर्ण है: हीरे और वर्ग की सपाट भुजाएँ ठीक वे यथार्थ उत्तलता की विफलताएँ हैं जिनका उपयोग अध्याय 8 की सप्ताहांत समस्या में और इस अध्याय की समस्या (प्रश्न 4) में किया गया है।

उदाहरण

उदाहरण 5.4 (अनंत विमा में अतुल्यता)

C([0, 1])C(\intcc{0}{1}) पर: ∥f∥1≤∥f∥∞\norm f_1 \leq \norm f_\infty सदा, परंतु उलटा कोई परिबंध नहीं टिकता: fn(x)=xnf_n(x) = x^n के लिए ∥fn∥∞=1\norm{f_n}_\infty = 1 और ∥fn∥1=1n+1→0\norm{f_n}_1 = \frac{1}{n+1} \to 0 होते हैं। अतः ∥⋅∥1\norm\cdot_1 के लिए fn→0f_n \to 0 है पर ∥⋅∥∞\norm\cdot_\infty के लिए नहीं: दोनों मानदंड अभिसरण के बारे में ही असहमत हैं।

उदाहरण 5.5 (विमा nn में स्पष्ट अचर)

KnK^n पर तीनों क्लासिक मानदंड तीखे अचरों के साथ तुल्य हैं:

∥x∥∞≤∥x∥2≤∥x∥1≤n ∥x∥2≤n ∥x∥∞,\norm x_\infty \leq \norm x_2 \leq \norm x_1 \leq \sqrt n\,\norm x_2 \leq n\,\norm x_\infty ,

जिनमें बीच वाला परिबंध ∥x∥1≤n∥x∥2\norm x_1 \leq \sqrt n\norm x_2 सर्व-एक सदिश के विरुद्ध कोशी–श्वार्ज़ से आता है। चरम सदिश: e1e_1 पहली दो असमिकाओं को समता बना देता है और (1,1,…,1)(1, 1, \dots, 1) अंतिम दो को। विमा nn अचरों में स्पष्ट दिखाई देती है — यही अनंत विमा में विफलता का परिमाणात्मक बीज है: n→∞n \to \infty होने पर कोई एकसमान अचर नहीं बचता, और ठीक यही उदाहरण 5.4 फलन समष्टियों पर दिखा देता है।

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