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 Bahasa Indonesia 版。

Matematika · 术语表

什么是 norma?

Definisi 5.1 Matematika Universitas — Tahun 2 · 第 5 章 — Ruang Vektor Bernorma

Sebuah norma pada EE adalah pemetaan ∥ ⋅ ∥ ⁣:E→R+\norm{\,\cdot\,} \colon E \to \R_+ yang, untuk setiap x,y∈Ex, y \in E dan λ∈K\lambda \in K, memenuhi

∥x∥=0  ⟺  x=0,∥λx∥=∣λ∣ ∥x∥,∥x+y∥≤∥x∥+∥y∥.\norm x = 0 \iff x = 0, \qquad \norm{\lambda x} = \abs\lambda\,\norm x, \qquad \norm{x + y} \leq \norm x + \norm y .

Maka d(x,y)=∥x−y∥d(x, y) = \norm{x - y} merupakan jarak, dan seluruh Bab 4 berlaku. Ketaksamaan segitiga terbalik ∣∥x∥−∥y∥∣≤∥x−y∥\bigl|\norm x - \norm y\bigr| \leq \norm{x - y} membuat normanya sendiri Lipschitz berkonstanta 11; sedangkan penjumlahan dan perkalian skalar bersifat kontinu (lewat taksiran ∥(x+y)−(x′+y′)∥≤∥x−x′∥+∥y−y′∥\norm{(x + y) - (x' + y')} \leq \norm{x - x'} + \norm{y - y'}, dan seterusnya).

示例

Contoh 5.2

Pada KnK^n:

∥x∥1=∑i∣xi∣,∥x∥2=(∑i∣xi∣2)1/2,∥x∥∞=max⁡i∣xi∣\norm{x}_1 = \sum_i \abs{x_i}, \qquad \norm{x}_2 = \Bigl(\sum_i \abs{x_i}^2\Bigr)^{1/2}, \qquad \norm{x}_\infty = \max_i \abs{x_i}

(∥⋅∥2\norm\cdot_2 merupakan norma berkat Cauchy–Schwarz, jilid Tahun ke-1). Pada C([a, b])C(\intcc{a}{b}):

∥f∥∞=sup⁡∣f∣,∥f∥1=∫ab∣f∣,∥f∥2=(∫ab∣f∣2)1/2,\norm f_\infty = \sup \abs f, \qquad \norm f_1 = \int_a^b \abs f, \qquad \norm f_2 = \Bigl(\int_a^b \abs f^2\Bigr)^{1/2},

dua yang terakhir menjadi norma berkat kepositifan tegas integralnya dan Cauchy–Schwarz untuk integral (jilid Tahun ke-1). Pada matriks: norma apa pun pada Mn(K)≃Kn2\mathcal M_n(K) \simeq K^{n^2}; adapun norma operator di bawah ini yang penting secara struktural.

Contoh 5.4 (Ketaksetaraan dalam dimensi tak hingga)

Pada C([0, 1])C(\intcc{0}{1}): selalu berlaku ∥f∥1≤∥f∥∞\norm f_1 \leq \norm f_\infty, tetapi tak ada batas sebaliknya: sebab fn(x)=xnf_n(x) = x^n punya ∥fn∥∞=1\norm{f_n}_\infty = 1 dan ∥fn∥1=1n+1→0\norm{f_n}_1 = \frac{1}{n+1} \to 0. Jadi fn→0f_n \to 0 untuk ∥⋅∥1\norm\cdot_1 tetapi tidak untuk ∥⋅∥∞\norm\cdot_\infty: kedua norma itu berselisih justru tentang kekonvergenannya sendiri.

Contoh 5.5 (Konstanta yang gamblang dalam dimensi nn)

Pada KnK^n ketiga norma klasiknya setara dengan konstanta yang tajam:

∥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 ,

dengan batas tengahnya ∥x∥1≤n∥x∥2\norm x_1 \leq \sqrt n\norm x_2 berasal dari Cauchy–Schwarz terhadap vektor yang semua unsurnya satu. Vektor ekstremalnya: e1e_1 membuat dua ketaksamaan pertamanya menjadi kesamaan, dan (1,1,…,1)(1, 1, \dots, 1) membuat dua yang terakhir demikian. Dimensi nn duduk kasatmata di dalam konstantanya — inilah benih kuantitatif kegagalannya dalam dimensi tak hingga: ketika n→∞n \to \infty tak ada konstanta seragam yang bertahan, dan persis itulah yang diperlihatkan Contoh 5.4 pada ruang fungsi.

在原文中阅读 →