Изменения

Перейти к: навигация, поиск

Линейные функционалы

565 байт добавлено, 16:25, 6 января 2013
Нет описания правки
Заметим: <tex> \forall \alpha \in \mathbb{R} ~ 0 \cdot \alpha = 0</tex>. По линейности <tex>f(\alpha \cdot 0) = \alpha f(0)</tex>, следовательно, <tex>f(0) = 0</tex>.
<tex> \mathrm{Ker}\, f </tex> — линейное подмножество <tex>X</tex> : Пусть <tex>x, y \in \mathrm{Ker} f</tex>, тогда <tex>f(\alpha x + \beta y) = \alpha f(x) + \beta f(y) = 0 \Rightarrow \alpha x + \beta y \in \mathrm{TODO | t = возможно, нужно доказательство}Ker}f</tex>.
== Коразмерность ==
<tex> [x] = \{ y \in X \mid y \sim x \} </tex> — '''классы смежности''' по <tex>Y</tex>.
<tex> X /_Y </tex> — совокупность всех классов смежности — '''фактор -множество''' по <tex>Y</tex>.
}}
Эти операции не зависят от представителя класса.
Фактор -множество — линейное, следовательно, можно говорить о его размерности:
{{Определение
Рассмотрим <tex> \forall x \in X </tex>, <tex> [x] \in X /_Y </tex> и его представление <tex> [x] = \sum\limits_{k=1}^n \alpha_k \xi_k </tex>.
Пусть <tex> \xi_k = [ e_k ] </tex>, то есть <tex> [ x ] = \left [ \sum\limits_{k=1}^n \alpha_k e_k \right ] </tex>. Следовательно, по определению <tex> [ x ] </tex>, <tex> x \sim \sum\limits_{k=1}^n \alpha_k e_k </tex>. <tex> \implies x - \sum\limits_{k=1}^n \alpha_k e_k = y \in Y \implies x = \sum\limits_{k=1}^n \alpha_k e_k + y </tex> ­— разложение <tex> x </tex>. Единственность следует из единственности разложения по базису <tex> [x] = \sum\limits_{k=1}^n \alpha_k \xi_k </tex>.
Доказательство <tex> \Longleftarrow </tex>:
}}
Итак, ядро линейного функционала является гиперплоскостью. Для непрерывности надо превратить <tex>X</tex> в ТВП. Наиболее важный случай — когда <tex>X</tex> является НП. Для функционального анализа значение имеют линейные непрерывные функционалы. {{TODO| t= у меня в конспекте, вроде, пропущен примерно абзац текста}}.
== Непрерывность функционала ==
Введем норму в <tex> X^* </tex>:
<tex> \| f \| \stackrel{\mathrm{def}}{=} \sup_sup\limits_{\| x \| \leq 1overline{V}_1} {| f(x) |} </tex>
{{Определение
}}
{{TODO|t=у меня в конспекте написано что-то непонятное про норму функционалов}} Пусть <tex> X^* </tex> обозначает теперь более узкий класс линейных ограниченных функционалов. То, что <tex>\|f\|</tex> — норма, проверяется так же, как свойства [[нормы линейного оператора]], то есть получили, что <tex>X^*</tex> — НП, сопряженное с <tex>X</tex>.
{{Утверждение
|proof=
{{TODO|t=Идея доказательства:}}
<tex> \mathrm{Cl}\, Y = X </tex>. <tex> \forall x \in X </tex> можно аппроксимировать <tex>y \in Y</tex>, то есть:
{{
Теорема
|about=характеристика ограниченного функционала в терминах ядра
|statement=
<tex>f</tex> — ограничен <tex>\iff \mathrm{Ker}\, f</tex> — замкнуто в <tex>X</tex>.
|proof=
{{TODO|t=что-то не вижу доказательства в конспекте Алины}}
}}
{{TODO | t = осталось еще пять страниц конспекта }}

Навигация