Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Базис Шаудера

1968 байт добавлено, 21:01, 7 июня 2013
UNLOCK
* но не у всех банаховых пространств он есть
ВПусть в $X$ есть базис Шаудера, тогда между $x = \sum\limits_{n=1}^\infty \alpha_k e_k$ и $(\alpha_1 \dots \alpha_1 \dots)$ — бесконечными последовательностями есть биекция. Определим $F = \{(\alpha_1 \dots \alpha_n\dots) \mid \exists x \in X: \sum\limits_{n=1}^\infty \alpha_n e_n \to x \}$ — это линейное пространство. Так как ряд сходится, $F$ можно превратить в НП, определив норму как $\| \alpha \| = \sup\limits_n \| \sum\limits_{i=1}^n \alpha_i e_i\|$. {{TODO|t=проверить, что относительно этой нормы F банахово}}
 
$T: F \to X$, определенный как $T\alpha = \sum\limits_{n=1}^\infty \alpha_n e_n$ — биективный линейный оператор.
 
$\sum\limits_{n = 1}^\infty \alpha_n e_n = \lim_{n \to \infty} \sum\limits_{i=1}^n \alpha_i e_i$, следовтательно, $\| \sum\limits_{n = 1}^\infty \alpha_n e_n \| \le \sup\limits_n \| \sum\limits_{i=1}^n \alpha_i e_i \| = \| \alpha \|$, то есть $\| T\alpha \| \le \| \alpha \| \implies \|T\| \le 1$, то есть он ограничен.
 
Так как $F$ и $X$ — банаховы, по [[теореме Банаха об обратном операторе]], обратный оператор также ограничен: $\|T^{-1}\| \le C$, то есть $\sup\limits_n \| \sum\limits_{i=1}^n \| \le C \| \sum\limits_{n=1}^\infty \alpha_n e_n \|$. Получили, что $\forall n: \| S_n(x) \| \le C \|x\|$. Запишем оператор $T$ как $S_n + R_n$, тогда $R_n = T - S_n$, $\|R_n\| \le \| T\| + \|S_n\| \le 1 + C$, то есть норма ост. операторая ограничена одним и тем же числом. {{TODO|t=чо? каким одним и тем же?}}
 
{{TODO|t=продолжение следует}}
</wikitex>

Навигация