อ่าน 5 นาที
มาตรฐานเดียวกัน
ใน การวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ บรรทัดฐาน สม่ำเสมอ (หรือ ฟังก์ชัน sup norm กำหนดค่า จำนวน ไม่เป็นลบให้กับ ฟังก์ชัน ที่มี ขอบเขต ซึ่งมีค่า จำนวน จริง หรือที่กำหนดบน เซต เอฟ...
มาตรฐานเดียวกัน

ในการวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์บรรทัดฐานสม่ำเสมอ (หรือฟังก์ชัน sup normกำหนดค่าจำนวนไม่เป็นลบให้กับ ฟังก์ชันที่มีขอบเขตซึ่งมีค่าจำนวนจริงหรือที่กำหนดบนเซต
มาตรฐานนี้เรียกอีกอย่างว่าบรรทัดฐานสูงสุดบรรทัดฐานเชบิเชฟนอร์มอนันต์หรือเมื่อค่าสูงสุดคือค่าสูงสุดจริงๆนอร์มสูงสุดชื่อ "นอร์มเอกรูป" มาจากข้อเท็จจริงที่ว่าลำดับของฟังก์ชันจะลู่เข้าสู่ภายใต้เมตริกที่จากนอร์มเอกรูปก็ต่อเมื่อลู่เข้าสู่อย่างสม่ำเสมอ [ 1 ]
ถ้า เป็นฟังก์ชันต่อเนื่องบนช่วงปิดและมีขอบเขตหรือโดยทั่วไปแล้ว บนเซต กระชับ ฟังก์ชัน นั้นจะมีขอบเขต และค่าสูงสุดในนิยามข้างต้นได้มาจากการทฤษฎีบทค่าสุดขีด ของไวเออร์สตรัส ดังนั้นเราจึงสามารถแทนที่ค่าสูงสุดด้วยค่าสูงสุดได้ ในกรณีนี้ ค่าบรรทัดฐานก็เรียกว่าค่าสูงสุดเช่นกันบรรทัดฐานสูงสุดโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ถ้าเป็นเวกเตอร์บางตัวที่อยู่ในปริภูมิพิกัดมิติจำกัดซึ่งจะมีรูปแบบดังนี้:
สิ่งนี้เรียกว่า-นอร์ม
คำนิยาม
โดยทั่วไปแล้ว นอร์มเอกรูปจะถูกกำหนดขึ้นสำหรับฟังก์ชันที่มีขอบเขตซึ่งมีค่าอยู่ในปริภูมิที่มีนอร์มให้เป็นเซต และให้เป็นปริภูมิที่มีนอร์มบนเซตของฟังก์ชันจากไปจะมีนอร์มแบบขยายที่กำหนดโดย
โดยทั่วไปแล้ว นี่คือบรรทัดฐานแบบขยาย เนื่องจากฟังก์ชันอาจไม่มีขอบเขต การจำกัดบรรทัดฐานแบบขยายนี้เฉพาะฟังก์ชันที่มีขอบเขต (กล่าวคือ ฟังก์ชันที่มีค่าจำกัดของบรรทัดฐานแบบขยายข้างต้น) จะได้บรรทัดฐาน (ที่มีค่าจำกัด) ที่เรียกว่าบรรทัดฐานเอกรูปบนเซตโปรดทราบว่านิยามของบรรทัดฐานเอกรูปไม่ได้อาศัยโครงสร้างเพิ่มเติมใดๆ บนเซตแม้ว่าในทางปฏิบัติ เซตมักจะเป็นอย่างน้อยปริภูมิเชิงทอพอโลยีก็ตาม
การลู่เข้าในโทโพโลยีที่เกิดจากบรรทัดฐานขยายแบบเอกรูป คือการลู่เข้าแบบเอกรูปสำหรับลำดับ และสำหรับเน็ตและฟิลเตอร์บน ด้วยเช่น กัน
เราสามารถกำหนดเซตปิดและการปิดของเซตโดยสัมพันธ์กับโทโพโลยีเมตริกนี้ได้ เซตปิดในบรรทัดฐานเอกรูปบางครั้งเรียกว่าเซตปิดเอกรูปและการปิดเรียก ว่า การปิดเอกรูป การปิดเอกรูปของเซตฟังก์ชัน A คือปริภูมิของฟังก์ชันทั้งหมดที่สามารถประมาณได้ด้วยลำดับของฟังก์ชันที่ลู่เข้าเอกรูปบนตัวอย่างเช่น การกล่าวซ้ำทฤษฎีบทสโตน-ไวเออร์สตรัส อีกประการหนึ่ง คือ เซตของฟังก์ชันต่อเนื่องทั้งหมดบนคือการปิดเอกรูปของเซตของพหุนามบน
สำหรับ ฟังก์ชัน ต่อเนื่อง เชิงซ้อน บนปริภูมิกระชับ จะทำให้กลายเป็นพีชคณิต C* (ดูการแสดงแทนแบบ Gelfand )
โครงสร้างที่อ่อนแอกว่าซึ่งเหนี่ยวนำให้เกิดโทโพโลยีของการบรรจบกันอย่างสม่ำเสมอ
เมตริกสม่ำเสมอ
เมตริกเอกรูป (uniform metric)ระหว่างฟังก์ชันที่มีขอบเขตสองฟังก์ชันจากเซตหนึ่งไปยังปริภูมิเมตริก (metric space)ถูกกำหนดโดย
เมตริกแบบเอกรูปเรียกอีกอย่างว่าเมตริกเชบิเชฟ ตั้งชื่อตามปาฟนูตี เชบิเชฟผู้ซึ่งเป็นคนแรกที่ศึกษาเมตริกอย่างเป็นระบบ ในกรณีนี้จะมีขอบเขตก็ต่อเมื่อมีค่าจำกัดสำหรับฟังก์ชันคงที่หากเราอนุญาตให้ใช้ฟังก์ชันที่ไม่มีขอบเขต สูตรนี้จะไม่ให้ค่าบรรทัดฐานหรือเมตริกในความหมายที่แท้จริง แม้ว่าเมตริกขยายจะยังคงอนุญาตให้กำหนดโทโพโลยีบนปริภูมิฟังก์ชันที่เกี่ยวข้องได้ การลู่เข้าก็ยังคงเป็นการลู่เข้าแบบเอกรูปโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ลำดับจะลู่เข้าแบบเอกรูปไปยังฟังก์ชันก็ต่อเมื่อ
ถ้าเป็นปริภูมิบรรทัดฐานแล้ว มันจะเป็นปริภูมิเมตริกโดยธรรมชาติ เมตริกขยายบนที่เกิดจากบรรทัดฐานขยายแบบเอกรูปนั้นเหมือนกับเมตริกขยายแบบเอกรูป
บน
ความสม่ำเสมอของการบรรจบกันแบบสม่ำเสมอ
ให้เป็นเซต และให้เป็นปริภูมิเอกรูป ลำดับของฟังก์ชันจากไปกล่าวได้ว่าลู่เข้าเอกรูปไปยังฟังก์ชันถ้าสำหรับแต่ละกลุ่มฟังก์ชันจะมีจำนวนธรรมชาติเช่นนั้นอยู่ในเมื่อใดก็ตามที่และในทำนองเดียวกันสำหรับเน็ต นี่คือการลู่เข้าในโทโพโลยีบนในความเป็นจริง เซต
โดยที่วิ่งผ่านกลุ่มของรูปแบบระบบพื้นฐานของกลุ่มของความสม่ำเสมอบนเรียกว่าความสม่ำเสมอของการลู่เข้าแบบสม่ำเสมอบน การลู่เข้า แบบสม่ำเสมอคือการลู่เข้าภายใต้โทโพโลยีแบบสม่ำเสมอของมันนั่นเอง
ถ้าเป็นปริภูมิเมตริกแล้ว โดยค่าเริ่มต้นจะมีคุณสมบัติความเป็นเอกรูปเมตริกคุณสมบัติความเป็นเอกรูปเมตริก บนเมื่อเทียบกับเมตริกขยายเอกรูป คือ คุณสมบัติความเป็นเอกรูปของการลู่เข้าเอกรูปบน
คุณสมบัติ
เซตของเวกเตอร์ที่มีค่านอร์มอนันต์เป็นค่าคงที่ที่กำหนดจะก่อตัวเป็นพื้นผิวของไฮเปอร์คิวบ์ที่มีความยาวด้าน
เหตุผลที่ใช้ตัวห้อย “ ” คือ เมื่อใดก็ตามที่ เป็นฟังก์ชันต่อเนื่องและสำหรับบางค่าแล้ว โดย ที่ เป็น โดเมนของ; อินทิกรัลจะมีค่าเท่ากับผลรวม ถ้าเป็นเซตแบบไม่ต่อเนื่อง (ดูp -norm )
ดูเพิ่มเติม
- L-อินฟินิตี้ – ปริภูมิของลำดับที่มีขอบเขต
- ความต่อเนื่องที่สม่ำเสมอ – การจำกัดการเปลี่ยนแปลงของฟังก์ชันอย่างสม่ำเสมอ
- ปริภูมิเอกรูป – ปริภูมิเชิงทอพอโลยีที่มีแนวคิดเกี่ยวกับคุณสมบัติเอกรูป
- ระยะทางเชบิเชฟ – เมตริกทางคณิตศาสตร์
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ มาตรฐานเดียวกัน
ใน การวิเคราะห์ทางคณิตศาสตร์ บรรทัดฐาน สม่ำเสมอ (หรือ ฟังก์ชัน sup norm กำหนดค่า จำนวน ไม่เป็นลบให้กับ ฟังก์ชัน ที่มี ขอบเขต ซึ่งมีค่า จำนวน จริง หรือที่กำหนดบน เซต เอฟ...
คำนิยาม
โดยทั่วไปแล้ว นอร์มเอกรูปจะถูกกำหนดขึ้นสำหรับ ฟังก์ชันที่มีขอบเขต ซึ่งมีค่าอยู่ใน ปริภูมิที่มีนอร์ม ให้เป็นเซต และให้เป็น ปริภูมิที่มีนอร์ม บนเซตของฟังก์ชันจากไปจะมี นอร์มแบบขยาย ที่กำหนดโดย X {\displaystyle X} ( วาย , ‖ ‖ วาย ) {\displaystyle (Y,\|\|_{Y})}...
เมตริกสม่ำเสมอ
เมตริก เอกรูป (uniform metric) ระหว่างฟังก์ชันที่มีขอบเขตสองฟังก์ชันจากเซตหนึ่งไปยัง ปริภูมิเมตริก (metric space) ถูกกำหนดโดย เอฟ , จี : X → วาย {\displaystyle f,g\colon X\to Y} X {\displaystyle X} ( วาย , ง วาย ) {\displaystyle (Y,d_{Y})}
ความสม่ำเสมอของการบรรจบกันแบบสม่ำเสมอ
ให้เป็นเซต และให้เป็น ปริภูมิเอก รูป ลำดับของฟังก์ชันจากไปกล่าวได้ว่าลู่เข้าเอกรูปไปยังฟังก์ชันถ้าสำหรับแต่ละกลุ่มฟังก์ชันจะมีจำนวนธรรมชาติเช่นนั้นอยู่ในเมื่อใดก็ตามที่และในทำนองเดียวกันสำหรับเน็ต นี่คือการลู่เข้าในโทโพโลยีบนในความเป็นจริง เซต X...