Banach空间中的一个新算子kUKK算子
集合的Banach空间与Hilbert空间
集合的Banach空间与Hilbert空间1. 集合的Banach空间定义:Banach空间是一个完备的赋范线性空间,即一个具有范数的线性空间,并且该范数满足完备性。
换句话说,Banach空间是一个具有范数的线性空间,其中任何柯西序列都收敛到空间中的一个元素。
例子:•实数空间ℝ是一个Banach空间,其中范数就是绝对值。
•复数空间ℂ是一个Banach空间,其中范数就是模。
•函数空间C[a,b]是一个Banach空间,其中范数就是函数在区间[a,b]上的最大值。
•平方可积函数空间L2[a,b]是一个Banach空间,其中范数就是函数在区间[a,b]上的平方可积。
2. 集合的Hilbert空间定义:Hilbert空间是一个完备的内积空间,即一个具有内积的线性空间,并且该内积满足完备性。
换句话说,Hilbert空间是一个具有内积的线性空间,其中任何柯西序列都收敛到空间中的一个元素。
例子:•实数空间ℝ是一个Hilbert空间,其中内积就是点积。
•复数空间ℂ是一个Hilbert空间,其中内积就是共轭复数的点积。
•函数空间L2[a,b]是一个Hilbert空间,其中内积就是函数在区间[a,b]上的平方可积。
3. Banach空间与Hilbert空间的区别Banach空间和Hilbert空间都是完备的赋范线性空间,但它们之间存在一些区别。
•内积: Hilbert空间具有内积,而Banach空间不具有。
内积使Hilbert空间具有几何性质,例如正交性、投影等。
•正交性:在Hilbert空间中,两个向量正交当且仅当它们的内积为零。
正交性在Hilbert空间中非常重要,它可以用来定义正交子空间、投影等概念。
•投影:在Hilbert空间中,可以将一个向量投影到另一个向量上。
投影可以用来分解向量、求解方程等。
4. Banach空间与Hilbert空间的应用Banach空间和Hilbert空间在数学和物理学中都有广泛的应用。
Banach空间上两类子空间的若干探讨
Banach空间上两类子空间的若干探讨
本学位论文主要讨论复Banach空间上有界线性算子的两类重要的不变子空间:解析核和拟幂零部分.主要利用局部谱理论对这两类算子的不变子空间进行比较详细的讨论,取得一些结果.首先讨论Banach空间上算子解析核闭性对其不变子空间限制的遗传不变性问题(见引理2.2.2-定理2.2.7);讨论算子TS-λI 和ST-λI解析核之间的关系(见定理2.3.1-推论2.3.2);讨论了当TS=ST时,算子TS的解析核K(TS)和算子T,S的解析核K(T),K(S)之间的关系(见定理
2.4.8);利用算子的解析核引入解析核谱和(K)性质,分析了具有(K)性质的算子的谱,并讨论算子具有(K)性质和单值扩张性之间的关系(见定理2.5.3-定理
2.5.4).其次讨论了算子的拟幂零部分.讨论了算子TS的拟幂零部分与算子ST 的拟幂零部分闭性之间的关系(见定理
3.2.2),以及TS是Hp算子当且仅当ST是Hp算子(见定理3.2.7);利用单值扩张性给出半B-Fredholm算子的拟幂零部分是闭的等价刻画(见定理3.3.2),同时证明了对具有广义Kato分解的算子其拟幂零部分是闭集的稳定性(见定理3.3.3).。
入是无限维的 banach 空间,证明叉不能分解成可数个列紧集的并集 -回复
入是无限维的banach 空间,证明叉不能分解成可数个列紧集的并集-回复题目:叉不能分解成可数个列紧集的并集引言:Banach空间是数学分析中的一个重要研究对象,具有丰富的性质和应用。
本文通过引入叉的概念,结合列紧集的性质,从单个列紧集到可数个列紧集的并集,一步一步进行论证,证明了叉不能分解成可数个列紧集的并集。
一、Banach空间的基本概念与性质首先我们要理解Banach空间及其相关概念。
Banach空间是指一种完备的赋范向量空间,其上的范数满足三角不等式,并且支持度量的完备性。
根据泛函分析的基本定理,Banach空间有着丰富的性质,如可分性和逼近性。
二、列紧集的定义与性质接下来我们来讨论列紧集的概念及其性质。
在拓扑空间中,列紧集是一种很特殊的集合,它的每个序列都有收敛子列。
具体来说,一个集合在拓扑空间中是列紧的,当且仅当它的每个序列都有一个收敛子列。
列紧集是一种很重要的性质,可以用来刻画紧致性和有界性。
三、叉的定义与性质在介绍叉的定义之前,我们先回顾一下笛卡尔积的概念。
设有一系列集合A1,A2,⋯,An,它们的笛卡尔积定义为由所有n元组(ai1,ai2,⋯,ain),其中aij属于集合Aij,所组成的集合。
现在,我们可以定义叉为一种特殊的集合,即通过将原本集合的元素重新组合,形成带有完备范数的向量空间。
四、证明思路与方法在开始证明叉不能分解成可数个列紧集的并集之前,我们先给出一个引理。
引理1:若Banach空间中存在一个列紧集的可数个极限点不同的并集,那么该空间本身是可分的。
证明:设A是一个列紧集的可数个极限点不同的并集,我们将构造一个可数个元素的有理数集合B,来证明该空间是可分的。
首先,我们选择一个无理数x1和A中的任意一个极限点x1',然后再从A中选择一个不等于x1和x1'的极限点x2,再依次进行下去。
这样我们可以得到一个无理数序列{x1,x2,⋯,xn,⋯}。
由于A是一个可数个极限点不同的并集,我们可以将每个极限点都表示为{x_n}_n ∈N。
Banach固定点理论在组合优化问题中的应用
Banach固定点理论在组合优化问题中的应用组合优化问题是一类在计算机科学、数学和工程学中非常重要的问题类型。
它涉及到在给定的集合中,寻找最优或最优近似解的方法。
其中一个常见的问题是寻找函数的固定点,即函数在某一点上的值等于这个点本身。
Banach固定点理论是数学中的一个重要理论,可以应用于组合优化问题,尤其是用于解决最优化问题。
该理论的核心思想是通过构造适当的映射,将原问题转化为一个等价的固定点问题,从而可以通过求解固定点来获得最优解。
在这篇文章中,我们将讨论Banach固定点理论在组合优化问题中的具体应用。
首先,让我们来了解一下组合优化问题的一般性质。
组合优化问题通常包括一个目标函数和一些约束条件。
目标函数用于描述问题的优化目标,而约束条件则是对解的限制。
这些限制可以是线性约束、非线性约束、等式约束或不等式约束。
通常情况下,组合优化问题是一个NP困难问题,即很难找到一个多项式时间复杂度的算法来求解最优解。
在应用Banach固定点理论解决组合优化问题时,我们首先需要将原问题转化为一个适当的映射。
这个映射通常是基于问题的特性和约束条件而设计的。
然后,我们将这个映射看作是一个算子,并对这个算子的性质进行分析。
根据Banach固定点定理,如果这个算子满足某些条件,那么它一定存在一个唯一的固定点。
而这个固定点就对应于原问题的最优解。
举一个具体的例子来说明Banach固定点理论在组合优化问题中的应用。
假设我们有一个集合S,其中包含n个元素。
我们需要从这个集合中选择一些元素,使得它们满足一定的条件,并且使得选择的这些元素的总价值最大。
这个问题可以建模为一个优化问题,其中目标函数是元素的总价值,约束条件是要求选择的元素满足特定条件。
首先,我们需要将这个问题转化为一个适当的映射。
假设我们定义一个映射T,它将当前选择的元素映射为下一次选择的元素。
这个映射的设计依赖于问题的具体性质。
然后,我们可以将T看作是一个算子,并研究它的性质。
banach空间的四个基本定理
banach空间的四个基本定理
巴拿赫空间是函数空间中一个重要的概念,并且有四个基本定理与之相关。
这四个定理被称为巴拿赫空间的基本定理,它们分别是完备性定理、闭图像定理、开映射定理和逆定理。
1. 完备性定理:巴拿赫空间是一个完备的度量空间。
也就是说,任何一个柯西序列(Cauchy sequence)在巴拿赫空间中都有一个极限点。
这个定理保证了巴拿赫空间的内部结构是完整的,没有任何缺陷。
2. 闭图像定理:巴拿赫空间中的有界线性算子的图像是一个闭集。
这个定理说明了有界线性算子在巴拿赫空间中的性质,它保证了算子的连续性和稳定性。
3. 开映射定理:巴拿赫空间中的有界线性算子的图像是一个开集。
这个定理保证了有界线性算子在巴拿赫空间中的映射性质,即保持开集的映射。
4. 逆定理:巴拿赫空间中的有界线性算子的逆算子也是有界的。
这个定理保证了有界线性算子在巴拿赫空间中的可逆性,即存在一个有界逆算子。
这四个基本定理是巴拿赫空间理论的基础,它们描述了巴拿赫空间的
一些重要性质。
这些定理不仅在函数空间中有广泛的应用,还在数学分析的其他领域中起到了重要的作用。
它们为我们研究函数空间中的问题提供了有力的工具和方法。
banach空间四个基本定理
banach空间四个基本定理
1. Banach空间完备定理:一个Banach空间就是一个完备的度
量空间,即每个柯西序列都收敛于该空间中的确切点。
具体地,如果在Banach空间中取一个柯西序列,那么它一定收敛于一
个该空间中的点。
2. 闭图像定理:这个定理涉及到线性算子,它指出,如果线性算子是一个Banach空间到另一个Banach空间的映射,并且满足一些条件,那么它的图像(即所有可能的输出)是另一个Banach空间。
3. 开映射定理:如果一个线性算子从一个Banach空间映射到
另一个Banach空间,而且是连续的,那么它要么是「开映射」,即将开集映射成另一个空间中的开集;要么是「单射」,即每个输入只对应一个输出(不能出现多个输出映射到同一输出的情况)。
4. Hahn-Banach定理:这个定理是关于线性算子和Banach空
间的最基本的定理之一。
它指出,在所有的线性算子中,存在一个「Hahn-Banach算子」,使得它的定义域是一个给定的线
性子空间,并且满足对于这个子空间中的任意元素,其值(即它的输出)与其他满足某些特定条件的线性算子的值相同。
这个定理被视为线性算子理论的基石,因为它非常广泛地应用于各种数学分支领域和物理学中。
banach空间隐式微分方程的逼近解
banach空间隐式微分方程的逼近解
Banach空间隐式微分方程的逼近解有很多种方法,本文是介绍其中的几种:
1、有限差分法:这是一种算法,主要应用于计算复杂的微分方程的近似。
有限差分法可用来计算Banach空间隐式微分方程的逼近解。
它利用数值求解方法,建立满足要求条件的差分方程,再将其转化为给定初值问题便可求解。
2、调和数据型逼近法:这是一种非线性数据型的技术,主要用于对特定的微分方程组进行求解。
此外,它也可用于求解Banach空间隐式微分方程的逼近解。
该方法主要利用一些给定的采样点以及数值拟合技术,来求解复杂的微分方程组,只需要一些抽样点,就可以迅速计算出具体的解答。
3、广义多项式逼近:这是一种非常简单而有效的方法,可以用来求解Banach空间隐式微分方程的逼近解。
该方法通过拟合给定的多项式函数,来求解复杂的微分方程组。
由于拟合的过程简单,因此这种方法可以用于实现高效的计算。
4、优化法:这是一种非常常见的算法,主要用于求解Banach空间隐式微分方程的逼近解。
该方法将整个求解过程转化成一个优化问题,
而这个优化问题会包含多个约束条件,可以帮助计算最优解。
此外,优化法可用来快速计算出准确的解,而且也不受复杂的约束条件的影响。
总之,本文主要介绍了用来求解Banach空间隐式微分方程的逼近解的几种方法,比如有限差分法,调和数据型逼近法,广义多项式逼近以及优化法,它们都可以用来快速和准确地求解微分方程的逼近解。
巴拿赫空间理论
巴拿赫空间理论(Banach space)是192O年由波兰数学家巴拿赫(S.Banach)一手创立的,数学分析中常巴拿赫空间用的许多空间都是巴拿赫空间及其推广,它们有许多重要的应用。
大多数巴拿赫空间是无穷维空间,可看成通常向量空间的无穷维推广。
编辑本段线性空间巴拿赫空间(Banach space)是一种赋有“长度”的线性空间﹐泛函分析研究的基本对象之一。
数学分析各个分支的发展为巴拿赫空间理论的诞生提供了许多丰富而生动的素材。
从外尔斯特拉斯﹐K.(T.W.)以来﹐人们久已十分关心闭区间[a﹐b ]上的连续函数以及它们的一致收敛性。
甚至在19世纪末﹐G.阿斯科利就得到[a﹐b ]上一族连续函数之列紧性的判断准则﹐后来十分成功地用于常微分方程和复变函数论中。
巴拿赫空间1909年里斯﹐F.(F.)给出[0﹐1]上连续线性泛函的表达式﹐这是分析学历史上的重大事件。
还有一个极重要的空间﹐那就是由所有在[0﹐1]上次可勒贝格求和的函数构成的空间(1<p <∞)。
在1910~1917年﹐人们研究它的种种初等性质﹔其上连续线性泛函的表示﹐则照亮了通往对偶理论的道路。
人们还把弗雷德霍姆积分方程理论推广到这种空间﹐并且引进全连巴拿赫空间续算子的概念。
当然还该想到希尔伯特空间。
正是基于这些具体的﹑生动的素材﹐巴拿赫﹐S.与维纳﹐N.相互独立地在1922年提出当今所谓巴拿赫空间的概念﹐并且在不到10年的时间内便发展成一部本身相当完美而又有着多方面应用的理论。
编辑本段Banach空间完备的线性赋范空间称为巴拿赫空间。
是用波兰数学家巴拿赫(Stefan Banach )的名字命名的。
巴拿赫空间巴拿赫的主要贡献是引进了线性赋范空间概念,建立了其上的线性算子理论,证明了作为泛函分析基础的三个定理,哈恩--巴拿赫延拓定理,巴拿赫--斯坦豪斯定理即共鸣之定理、闭图像定理。
这些定理概括了许多经典的分析结果,在理论上和应用上都有重要价值。
banach代数的例子
Banach代数的例子1.引言B a na ch代数是数学领域中一个重要的研究对象,它在函数分析、算子代数等领域中得到了广泛的应用。
本文将通过几个具体的例子来介绍B a na ch代数的基本概念、性质和应用。
2. Ba nach代数的定义B a na ch代数是一个复线性空间,同时还是一个C o mp le te no rm ed alg e br a。
即它既是一个线性空间,又是一个完备的非交换代数。
代数上的乘法满足结合律,并且存在一个范数满足||ab||≤||a||||b||对于任意的a,b∈A,其中A是Ba na ch代数。
3.例子1:C(X)空间中的复值连续函数代数考虑一个紧拓扑空间X,我们定义C(X)为X上的复值连续函数组成的线性空间。
在C(X)上定义函数的乘法运算为逐点乘积,并给出L∞范数作为范数。
可以证明C(X)是一个Ba nac h代数。
4.例子2:L^1(G)空间中的可积函数代数给定一个局部紧拓扑群G,考虑G上可积函数的集合L^1(G)。
在L^1(G)上定义函数的乘法运算为卷积运算,并给出L^1范数作为范数,也可以证明L^1(G)是一个B an ac h代数。
5.例子3:算子代数中的厄米特算子代数在H il be r t空间H上,考虑所有厄米特(自伴随)算子构成的集合B(H)。
在B(H)上定义算子的乘法运算为复合运算,并给出算子范数作为范数,同样可以证明B(H)是一个Ba nac h代数。
6. Ba nach代数的性质-闭性:Ba na ch代数在乘法和加法下都是封闭的;-成员的支配关系:对于任意的a,b∈A,若a≤b,则||a||≤||b||;-幂等元素:在B an ac h代数中,存在非零元素a,使得a^2=a;-有幺元:对于B an ac h代数A,存在单位元1∈A,使得对于任意的a∈A,有1a=a1=a;-在理想下的商代数:若I是Ba na c h代数A的一个理想,则商空间A/I也是一个B an ach代数。
Banach空间及其相关定理
课程论文课程现代分析基础学生姓名学号院系专业指导教师二O一五年十二月四日目录1 绪论 (1)2 Banach空间基本概念 (1)2.1拟范数定义及例子 (1)2.2 Banach空间 (2)2.3 Banach空间中线性变换及其性质 (3)3 一致有界定理及其推论 (4)3.1问题 (4)3.2基本概念 (4)3.3一致有界定理及其推论 (5)3.4一致有界性定理及其推论的应用 (6)4 Hahn-Banach定理与凸集分离定理 (7)4.1实线性空间上的Hahn-Banach定理 (7)4.2复线性空间上的Hahn-Banach定理 (8)4.3赋范线性空间上的Hahn-Banach定理 (8)4.4有关Hahn-Banach定理的一些推论 (9)4.5 Hahn-Banach定理的几何形式:凸集分离定理 (9)5 Banach空间中开映射、闭图像定理以及逆算子定理 (9)5.1开映射定理 (10)5.2逆算子定理 (11)5.3闭图像定理 (12)6 总结 (14)参考文献 (16)Banach空间及其相关定理南京理工大学自动化学院,江苏南京摘要:本文的主要是介绍了Banach空间以及其相关定理。
首先,本文讲了Banach空间产生的背景以及应用领域。
然后本文介绍了Banach空间的基本概念及其相关性质。
最后本文开始从一致有界定理开始,将Banach空间中Hahn-Banach定理、开映射、闭图像以及逆算子定理这几个重要定理逐一做出介绍并给出相应定理的证明。
关键词:Banach空间;一致有界定理;Hahn-Banach定理;开映射、闭图像、逆算子定理1 绪论巴拿赫空间(Banach space)是一种赋有“长度”的线性空间,泛函分析研究的基本对象之一。
数学分析各个分支的发展为巴拿赫空间理论的诞生提供了许多丰富而生动的素材。
从魏尔斯特拉斯,K.(T.W.)以来,人们久已十分关心闭区间[a,b]上的连续函数以及它们的一致收敛性。
教案Banach空间及其相关定理.doc
课程论文课程现代分析基础学生姓名学号院系专业指导教师二O一五年十二月四日目录1 绪论 (1)2 Banach空间基本概念 (1)2.1拟范数定义及例子 (1)2.2 Banach空间 (2)2.3 Banach空间中线性变换及其性质 (3)3 一致有界定理及其推论 (4)3.1问题 (4)3.2基本概念 (4)3.3一致有界定理及其推论 (5)3.4一致有界性定理及其推论的应用 (6)4 Hahn-Banach定理与凸集分离定理 (7)4.1实线性空间上的Hahn-Banach定理 (7)4.2复线性空间上的Hahn-Banach定理 (8)4.3赋范线性空间上的Hahn-Banach定理 (8)4.4有关Hahn-Banach定理的一些推论 (9)4.5 Hahn-Banach定理的几何形式:凸集分离定理 (9)5 Banach空间中开映射、闭图像定理以及逆算子定理 (9)5.1开映射定理 (9)5.2逆算子定理 (11)5.3闭图像定理 (12)6 总结 (14)参考文献 (15)Banach空间及其相关定理南京理工大学自动化学院,江苏南京摘要:本文的主要是介绍了Banach空间以及其相关定理。
首先,本文讲了Banach空间产生的背景以及应用领域。
然后本文介绍了Banach空间的基本概念及其相关性质。
最后本文开始从一致有界定理开始,将Banach空间中Hahn-Banach定理、开映射、闭图像以及逆算子定理这几个重要定理逐一做出介绍并给出相应定理的证明。
关键词:Banach空间;一致有界定理;Hahn-Banach定理;开映射、闭图像、逆算子定理1 绪论巴拿赫空间(Banach space)是一种赋有“长度”的线性空间,泛函分析研究的基本对象之一。
数学分析各个分支的发展为巴拿赫空间理论的诞生提供了许多丰富而生动的素材。
从魏尔斯特拉斯,K.(T.W.)以来,人们久已十分关心闭区间[a,b]上的连续函数以及它们的一致收敛性。
banach逆算子定理证明 -回复
banach逆算子定理证明-回复题目:证明Banach逆算子定理引言:Banach逆算子定理是泛函分析中的重要定理之一。
它建立了有界线性算子的逆的存在性和唯一性,为我们解决一类重要的算子问题提供了理论基础。
本文将以中括号内的内容为主题,详细讲述Banach逆算子定理的证明过程。
一、Banach空间和有界线性算子Banach空间是指一个完备的赋范线性空间,它的赋范是由范数来定义的。
有界线性算子是在两个Banach空间之间定义的线性映射,它保持了向量空间间的线性结构,而且满足一定的有界性条件。
二、范数的等价性在引入Banach逆算子定理之前,我们首先需要证明一个引理,即范数之间的等价性。
具体而言,对于任意一给定范数,我们要证明存在一系列常数,使得这些常数下确界的范数能够反映该范数的全部信息。
三、反常序列与闭算子性质在证明Banach逆算子定理时,我们需要引入反常序列和闭算子的概念。
反常序列是指一个序列在某个点处不收敛于该点的序列,而闭算子是指保持序列的收敛性的线性算子。
四、有界算子与闭算子等价性基于反常序列和闭算子的概念,我们可以证明有界算子与闭算子之间存在着等价性。
即有界算子的闭图像等价于闭算子的有界图像,而有界算子的定义域也等价于闭算子的定义域。
五、Banach逆算子定理的证明通过以上的引理和等价性的推论,我们可以开始证明Banach逆算子定理。
首先,我们需要证明一个重要的结论,即闭线性算子的图像和零空间的直和可以生成整个Banach空间。
接着,我们证明了闭算子的向上稠密性,即它的值域在定义域上稠密。
最后,我们通过构造逆算子来证明有界线性算子的逆的存在性和唯一性。
结论:通过以上的证明过程,我们最终证明了Banach逆算子定理,揭示了有界线性算子逆的存在和唯一性。
这个定理在泛函分析等领域有着广泛的应用,为我们解决一类重要的算子问题提供了有力的理论支持。
同时,这个证明过程也展示了泛函分析中一些重要概念和技巧的运用,进一步加深了我们对于Banach空间和有界线性算子的理解。
入是无限维的 banach 空间,证明叉不能分解成可数个列紧集的并集 -回复
入是无限维的banach 空间,证明叉不能分解成可数个列紧集的并集-回复在数学领域,Banach空间是一个带有完备度量的向量空间。
具体而言,一个Banach空间需要满足两个条件:首先,它是一个实数或复数的向量空间;其次,它配备有一个范数,该范数满足向量的加法、标量乘法和向量间的距离等性质。
在Banach空间中,可以定义一种特殊的集合性质,叫做列紧(sequentially compact)。
一个集合被称为列紧,当且仅当它中的任意序列都包含一个收敛的子序列。
换言之,对于集合中的任意序列,都存在一个收敛于该集合中的点。
一个给定的集合是否是一个列紧集合,与该集合所处的空间密切相关。
对于无限维的Banach空间而言,在一般情况下,它不能被分解为可数个列紧集的并集。
接下来,我们将利用证明来说明这一结论。
首先,我们需要了解一个重要的定理,叫做Baire范畴定理(Baire category theorem)。
Baire范畴定理是实分析中的一个基本结果,它指出完备度量空间中的稠密开集是第二纲集(即在空间中占有无内点的集合)。
这个定理的许多推论都与列紧性有关。
现在,我们来证明若一个无限维的Banach空间可以被分解成可数个列紧集的并集,产生矛盾。
假设存在这样的分解,我们将其表示为X =\bigcup_{n=1}^{\infty} K_n,其中K_n表示第n个列紧集合。
首先,我们注意到每个K_n都是一个闭集。
由于列紧集在完备度量空间中是紧致的,所以K_n也是紧致的,因此是闭集。
然后,我们利用Baire范畴定理的推论来推导矛盾。
根据该推论,如果一个完备度量空间可以被分解成可数个非空、开而稠密的子集,并不存在稠密的Gδ集合。
这里的Gδ集合是可数个开集的交。
我们可以将开集表示为O_n,其中O_n是集合K_n的补集。
然而,根据我们的假设,我们可以看到X是可数个开集的交,即X =\bigcap_{n=1}^{\infty} O_n。
BANACH空间的扩展模型结构的开题报告
BANACH空间的扩展模型结构的开题报告一、选题背景在数学和物理学中,Banach空间是一种完备的范数空间。
很多应用和研究需要探究Banach空间的性质和结构。
然而,在实际问题中,只用Banach空间作为模型不一定能完全刻画问题的本质特征。
因此,扩展Banach空间的模型结构一直是研究的热点和难点。
二、研究目的本课题旨在研究扩展Banach空间的模型结构,包括有界线性算子理论、单调算子理论、紧算子理论等,并探究这些理论在实际问题中的应用。
三、研究内容1. Banach空间的定义和基本性质2. 有界线性算子理论- Banach空间上的有界线性算子- 有限维线性算子的算子范数- 非有限维线性算子的算子范数- 连续性和紧性3. 单调算子理论- 单调算子的定义和分类- 单调算子的谱理论和算子范数- 单调算子的解析理论4. 紧算子理论- 紧算子的定义和性质- 距离保持紧算子的分类和性质- 省略紧算子和迭代算子的展开5. 实际应用- 扩展Banach空间模型在物理学、工程学、金融学等领域的应用- 基于扩展Banach空间的模型结构的算法设计与优化四、研究方法本课题主要采用文献研究法和理论分析法,根据已有研究成果,深入探究扩展Banach空间的模型结构和相关理论,并结合应用实例,进行理论与实践的交叉验证。
五、预期结果通过本次研究,预计将深入理解和掌握扩展Banach空间的模型结构及其相关理论,具备应对实际问题的综合能力,对相关领域的学术和实际问题具有一定的推进作用。
六、研究进度安排1. 立项和课题研究计划制定:1周。
2. 文献调研和理论学习:2周。
3. 有界线性算子理论的研究:2周。
4. 单调算子理论的研究:2周。
5. 紧算子理论的研究:2周。
6. 实际应用的研究:2周。
7. 结论整理和论文撰写:2周。
8. 论文修改和答辩准备:1周。
七、参考文献1. R. E. Edwards, Functional Analysis: Theory and Applications, Holt, Rinehart and Winston, New York, 1965.2. C. K. Chui, An Introduction to Wavelets, 2nd ed., Academic Press, San Diego, 1994.3. M. A. Krasnoselskii and Y. B. Rutickii, Convex Functions and Orlicz Spaces, P. Noordhoff Ltd., Groningen, 1961.4. B. Beauzamy, Introduction to Banach Spaces and Their Geometry, North-Holland, Amsterdam, 1985.5. J. Lindenstrauss and L. Tzafriri, Classical Banach Spaces II, Springer-Verlag, Berlin, 1979.。
Banach空间.ppt
令 x
n
xi2, 则 x 成为Rn中的范数,
i1
(Rn , )为一个Banach空间。
2) 在C a,b中, x = max x(t) , x(t) C a,b。 ta,b
பைடு நூலகம்
3)
在m中,x
= sup
1i
i
,x
(1 ,
2 ,…,n ,…)
m。
则C[a, b], m都是Banach空间。
对范数 x ,可以理解为从原点到x之间的“距离”,
定义 设f为X上的一个有界线性泛函,令
f inf M | f(x) M x , x X
称 f 为有界线性泛函的范数,且 f(x) f x
定理8.2 (Hahn Banach 定理) 任意Banach空间X必存在有界线性泛函。
而且事实上不仅存在,而且有无穷多个有界线性泛函, 这些有界线性泛函的全体有组成一个Banach空间,
而且事实上不仅存在而且有无穷多个有界线性泛函这些有界线性泛函的全体有组成一个banach空间82hahn82hahnbanachbanach定理与凸集分离定理定理与凸集分离定理为商品空间它的有界线性泛函价例83格系统共轭空间对偶空间称为定理83hahnbanach定理即标准化价格
第8章Banach空间与不动点定理 8.1 Banach空间
若对任意x X,有一个确定的实数 x 与之对应,并满足:
1 x X, x 0, 且 x 0 x 0 ;
2 x及数, x x ;
3 x, y X, x y x y ,
则称 x 为x的范数,称(x, )为线性赋范空间。 完备的线性赋范空间称为Banach空间。
例8.1 1)在n维欧氏空间Rn中,x (x1, x2 , ..., xn ) Rn,
泛函分析之B空间上的有界线性算子
T∈ B(E),λ为一复数.
IF λ为 T 的特征值,T 对应与λ的全部特征值及零元素组成 E 的一个闭子 空间,称为对应于λ的特征向量空间,此空间的维数为λ的重复度;
界逆算子时,(T-1)*=(T*)-1. 定义:
T∈ B(E),λ为一复数.
IF λI-T 有有界逆算子,则λ为 T 的正则值,正则值的全体是正则集 ρ (T).R(λ,T)表示λI-T 的有界逆算子(λI-T)-1,并称为 T 的预解式或预解算子;
IF λ不是 T 的正则值,则λ为 T 的谱点,谱点的全体是谱σ(T). σ(T)分为以下三种:
λ是 T 的正则值,则对 ∀μ是复数,|μ-λ|<||(λI-T)-1||-1时μ也是 T 的
正则值,且:
∑ (µI − T )−1 =
∞ n=
0
(
−1)
n
(
µ
−
n
λ ) (λI
−
T
)− (n+1)
|| (µI - T)-1 - (λI - T)-1 ||≤ | µ - λ ||| (λI - T)-1 || 2 1− | µ - λ ||| (λI - T)-1 ||
有界线性算子 T 将 B 空间 E 映入 B 空间 E1,则 T 的值域或者是 E1 或者是 E1 中第一类集。 逆算子定理:
有界线性算子 T 将 B 空间 E 映射成 B 空间 E1 中的某个第二类集 F,且 T 是单 射,则 T 存在有界逆算子。 推论:
(E,||||1)(E,||||2)为 B 空间,IF ∃K>0,ST, ∀x∈E,||x||1≤K||x||2,
Banach空间结构和算子构成的互动作用
Banach空间结构和算子构成的互动作用
钟怀杰;江樵芬
【期刊名称】《数学进展》
【年(卷),期】2007(36)5
【摘要】从Banach空间结构和算子构成的互动作用这一视角,介绍Gowers-Maurey系列成果研究深化的某些新动向.全文分为:H.I.型空间研究新成果;G-M基本定理与"平方-立方猜想";本性不可比空间与G猜想;Pisier空间相关研究和关于K 群Ki(B(X))的一些猜想等5小节.
【总页数】9页(P530-538)
【作者】钟怀杰;江樵芬
【作者单位】福建师范大学数学系,福州,福建,350007;福建师范大学数学系,福州,福建,350007
【正文语种】中文
【中图分类】O17
【相关文献】
1.关于Banach共轭算子和Hilbert共轭算子的讨论 [J], 杨纪华;李艳秋
2.Banach空问用迭代法逼近伪压缩算子的不动点和增生算子方程的解 [J], 赵智郡
3.Banach空间中拟线性算子的广义Banach引理 [J], 张恩明
4.Banach空间中的一个新算子-kUKK算子 [J], 洪港;樊丽颖;宋婧婧;王萍
5.Banach空间一类H-增生算子的混合拟变分包含的邻近算子方程(英文) [J], 代宏霞
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Banach空间中关于变分不等式的收缩投影方法
Banach空间中关于变分不等式的收缩投影方法高兴慧;周海云【摘要】在一致光滑的一致凸的Banach空间中,设计了一种收缩投影算法用以逼近变分不等式的解,并在紧算子减弱为连续算子的条件下,利用广义投影算子和K-K 性质等技巧证明了该算法的强收敛性.所得结果是近期相关结果的改进与推广,其算法有重要应用.%In uniformly smooth and uniformly convex Banach spaces, a shrinking projection algorithm is proposed for finding an element of the solution set of variational inequalities, and a strong convergence theorem is proved by using the generalized projection operator, K-K property and other analysis techniques under the conditions of compact mappings weakening continuous mappings. The results of this paper improve and extend recent some relevant results.The proposed algorithm has important applications.【期刊名称】《工程数学学报》【年(卷),期】2011(028)003【总页数】5页(P406-410)【关键词】收缩投影算法;变分不等式;K-K性质【作者】高兴慧;周海云【作者单位】延安大学数学与计算机科学学院,延安,716000;石家庄军械工程学院数学系,石家庄,050003【正文语种】中文【中图分类】O177.911 Introduction and preliminariesThroughout this paper,we assume that X is a Banach space and X∗its dual space.We use⟨·,·⟨to denote the duality pairing between X∗ and X.Let C be a subset of X and T:C → X∗be a mapping.We consider the following variational inequality problem: find x∈C such thatfor all y∈ C.A point x0∈ C is called a solution of the variational inequality(1)if⟨Tx0,y−x0⟨≥ 0 for all y∈ C.The solution set of the variational inequality(1)is denoted by V I(C,T).The variational inequality(1)has been extensively investigated[1-6].Let X,Y be Banach spaces.A mapping T:D(T)⊂X→Y is said to be compact if it is continuous and maps the bounded subsets of D(T)onto the relatively compact subsets of Y,where D(T)is the domain of T.Recently,Fan[7]proved the following theorem.Theorem 1 Let X be a uniformly convex and uniformly smooth Banach space and let C be a closed convex subset of X.Suppose that there exists a positive number β such that⟨Tx,J−1(Jx− βTx)⟨≥ 0 for all x ∈ C and J − βT:C → X∗is compact.If⟨Tx,y⟨≤ 0 for all x∈C and y∈V I(C,T),then the variational inequality(1)has a solution x∗∈C.The sequence{xn}Defined by the following iterative schemewhere{αn}satisfies 0<a≤αn≤b<1 for all n∈N and for so me positive numbers a,b∈(0,1)such that a<b,N is the set of positiveintegers.Then{xn}converges strongly x∗∈ C.Question Can the compact mapping J−βT in Theorem 1 be weaken to the continuous mapping J−βT?The purpose of this paper is to solve the above Question by introducing a new and simple shrinking projection method.The results of this paper improve and extend the corresponding results of Li[6],Fan[7]and others. We denote by J the normalized duality mapping from X to 2X∗Defined byRecall that a Banach space X has the K-K property if for anysequence{xn}⊂X that converges weakly to x wherealso‖xn‖→‖x‖,then ‖xn−x‖ → 0([8]).It is known that every uniformly convex Banach space has the K-K property.Let R be the set of real numbers.The functional V:X∗×X→R is Defined bywhere ϕ∈X∗and x∈X([2]).The functional V2:X×X →R is Defined byV2(x,y)=V(Jx,y),for all x,y∈X.Let X be a re fl exive,strictly convex and smooth Banach space.Then the generalized projection operator πC:X∗ → C is continuous([9]).The generalized pro jection operator πCand the functional V have the following properties,(i)V:X∗×X→R is continuous;(ii)V(ϕ,x)=0 if and only if ϕ =Jx;(iii)V(JπCϕ,x)≤ V(ϕ,x)for all ϕ∈ X∗ and x ∈ X;(iv)πC(Jx)=x for all x∈C;(v)Let X be smooth.For any given ϕ∈ X∗and x ∈ C,x ∈ πCϕ if and onlyif⟨ϕ−Jx,x−y⟨≥0 for all y∈C;(vi)The operator πC:X∗ → C is single-valued if and only if X is strictly convex;(vii)Let X be smooth.If x ∈ πCϕ,then V(Jx,y)≤ V(ϕ,y)−V(ϕ,x),for all ϕ∈ X∗,y ∈C([1,9]).Remark 1 If X is a re fl exive,strictly convex and smooth Banach space,then for x,y∈X,V2(x,y)=0,i.e.,V(Jx,y)=0 if and only if x=y.Lemma 1[7]Let C be a nonempty closed and convex subset of a re fl exive,strictly convex and smooth Banach space X and let ϕ∈ X∗.Then there exists a unique elemen t in C,denoted by πCϕ,such thatV(ϕ,πCϕ)=infy∈CV(ϕ,y).Lemma 2[1]Let X be a re fl exive,strictly convex and smooth Banach space with dual space X∗.Let T be an arbitrary operator from X to X∗ and let α be an arbitrary fixed positive number.Then the point x∈C⊂X is a solution to the variational inequality(1)if and only if x is a solution of the operator equation in X,x=πC(Jx−αTx).Lemma 3[5]Let X be a uniformly convex Banach space and Br(0)be a closed ball of X.Then there exists a continuous strictly increasing convex function g:[0,∞)→ [0,∞)with g(0)=0 such thatfor all x1,x2,y∈Br(0)and α∈[0,1].Lemma 4[10]Let X be a uniformly convex and smooth Banach spaceand{yn}and{zn}be two sequences of X.If V2(zn,yn)→0 and either{yn}or{zn}is bounded,then zn−yn→0.Lemma 5[4]Let X be a uniformly convex and uniformly smooth Banach space.Then the following inequality holdsLemma 6 Let X be a uniformly convex and uniformly smooth Banach space and let C be a nonempty closed and convex subset of X.If there exists a positive num ber β such thatThen V I(C,T)is closed and convex.Proof From the definition of V2,the property(iii)of V,(2),(3)and Lemma 4,we can obtain that V I(C,T)is closed and convex.2 Main resultsTheorem 2 Let X be a uniformly convex and uniformly smooth Banach space.Let C be a nonempty closed convex subset of X.Assume that T is an operator of C into X∗which satisfies conditions(2)and(3).Define a sequence{xn}by the following algorithmwhere{αn} ⊂ (0,1]satisfiesIf J−βT:C → X∗is continuous,then{xn}converges strongly toProof 1)Show thatis well Defined for every x0 ∈ X.From[7],we know thatBy Lemma 6 and Lemma 1,we have thatis well Defined.2)Show that Cnis closed and convex for all n∈N.This follows from the construction of Cn.We omit the details.3)Show that V I(C,T)⊂Cnfor all n∈N.It is obvious that V I(C,T)⊂C=C1.Suppose that V I(C,T)⊂Cnfor somen∈N.For any p∈V I(C,T)⊂Cn,from Lemma 3,we haveFrom the definition of V2,the property(iii)of V,(2),(3)and Lemma 5,we haveFrom(5)and(6),we obtain that V2(yn,p)≤V2(xn,p),w hich implies thatp∈Cn+1and hence V I(C,T)⊂Cn+1.Therefore,V I(C,T)⊂Cnfor all n∈N.4)Show thatexists.In view of(4),we have xn=πCnJx0.Since Cn+1⊂Cnand xn+1∈Cn+1for alln∈N,we have V(Jx0,xn)≤V(Jx0,xn+1).On the other hand,we have from3)that V(Jx0,xn)≤V(Jx0,p)for all p∈V I(C,T).It follows thatexists.5)Show that xn→p0∈C as n→∞.From 4),we have{xn}is bounded.Note that X is re fl exive,without loss of generality,we can assume that xn→p0weakly as n→∞(passing to a subsequence if necessary).It is easy to see that p0∈Cnfor all n∈N.Noticing that V(Jx0,xn)≤V(Jx0,xn+1)≤V(Jx0,p0),by using the definition of V and weakly lower semi-continuity of‖ ·‖2,we obtain thatIt follows that V(Jx0,xn)→ V(Jx0,p0)as n→ ∞.Hence‖xn‖ → ‖p0‖as n→ ∞.Since X has the K-K property,we have xn→p0as n→∞.6)Show that p0∈V I(C,T).Noticing that xn=πCnJx0and xn+1∈Cn+1⊂Cn,in view of theproperty(vii),we haveFrom 4),we haveSinceBy using Lemma 4,we obtain thatOn the other hand,from(4),we haveFrom the condition>0 and(7),we obtain that as n→∞.Since xn→p0from 5),we haveNoticing that πCand J−βT are continuous,we haveIt follows that πC(Jp0− βTp0)=p0.By Lemma 2,we have p0 ∈ V I(C,T).7)Show thatFrom xn= πCnJx0,one seesfor all y∈ Cn.From 3),we haveSince J:X →X∗is demi-continuous,we havefor allIt follows from the property(v)of πCthatReferences:【相关文献】[1]Alber Y I.Metric and generalized projection operators in Banach spaces:properties and applications[C]//Theory and Applications of Nonlinear Operators of Monotonic andAccretive Type.New York:Marcel Dekker,1996[2]Alber Y I,et al.On the projection methods for fixed 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Banach空间中的一个新算子kUKK算子
作者:洪港樊丽颖宋婧婧王萍
来源:《哈尔滨理工大学学报》2019年第02期
摘要:为了研究Banach空间中的一些几何性质,给出一个新的几何性质kUKK,根据其定义给出了kNUC算子和kUKK算子的定义; 证明了kNUC算子与kUKK算子的关系;Banach 空间中的算子是kNUC的充要条件是自反且T为kUKK;讨论了kUKK算子的性质,最后研究了kUKK算子与具有kUKK性质之间的关系。
关键词:kUKK性质; Banach空间; kUKK算子; kNUC算子
DOI:10.15938/j.jhust.2019.02.020
中图分类号: O177
文献标志码: A
文章编号: 1007-2683(2019)02-0135-04
Abstract:In order to study some geometric properties in Banach space, a new geometric property kUKK is given. The definition of kUKK operator and kNUC operator is given according to its definition.The relation between kUKK operator and kNUC operator is proved. The sufficient and necessary conditions for the operator in Banach space to be kNUC are reflexive and kUKK; The properties of kUKK operators are discussed. Finally, the relationship between kUKK operators and kUKK properties is studied.
Keywords:kUKKproperties; Banach Space; kUKK Operator; kNUC operator
收稿日期: 2018-12-27
基金项目:黑龙江省自然科学基金(2018006).
作者简介:
洪港(1980—),男,硕士,副教授.
通信作者:
樊丽颖(1977—),女,博士,副教授,Email:fan_liying@.
0 引言
Banach空间中的几何性质和不动点性质有着非常密切的联系,因为Banach空间的广泛性,所以描述它的几何结构是十分不易的。
自从1932年,波兰著名数学家S.Banach 的著作《Theories of operations lineariness》问世以来,人们开始了Bananch空间的单位球和单位球面的几何理论的系统研究,可以说整个Banach空间几何学就是Banach空间单位球和单位球面的几何学,如各种凸性、光滑性均是通过单位球面的几何性质定义的。
1936年,J.A.Clarkson首先引入一致凸Banach的概念,开创了从Banach空间单位球的几何结构出发来研究Banach空间性质的方法。
1989年,Prus[17]给出了接近一致光滑和弱接近一致光滑的定义。
1992年,Prus[18]证明了弱Opial性质的弱接近一致光滑Banach空间具有不动点性质。
由于不同的研究需要,将已知的一些重要几何性质进行推广,其前景是广阔的,本文引入了一个新的几何性质kUKK,根据几何性质的定义引入了kNUC算子以及kUKK算子,并对它的性质进行了讨论,得到了Banach空间中kNUC算子的充要条件是自反且算子具有kUKK性质;讨论了kNUC算子和kUKK算子的性質,研究了kNUC算子和kUKK算子的定义及此空间的性质。
1 预备知识
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(编辑:关毅)。