กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 4 นาที

พื้นที่นูนสม่ำเสมอ

ในทางคณิตศาสตร์ปริภูมิที่มีความนูนสม่ำเสมอ (หรือปริภูมิที่มีความกลมสม่ำเสมอ ) เป็นตัวอย่างทั่วไปของ ปริภูมิบานาคแบบสะท้อนกลับ...

พื้นที่นูนสม่ำเสมอ

ในทางคณิตศาสตร์ปริภูมิที่มีความนูนสม่ำเสมอ (หรือปริภูมิที่มีความกลมสม่ำเสมอ ) เป็นตัวอย่างทั่วไปของ ปริภูมิบานาคแบบสะท้อนกลับ แนวคิดเรื่องความนูนสม่ำเสมอได้รับการนำเสนอครั้งแรกโดยเจมส์ เอ. คลาร์กสันในปี ค.ศ. 1936

คำนิยาม

ปริภูมิ เวก เตอร์นูนสม่ำเสมอคือปริภูมิเวกเตอร์ที่มีบรรทัดฐานโดยที่สำหรับทุก ๆ0<ε2{\displaystyle 0<\varepsilon \leq 2}มีบางอย่างδ>0{\displaystyle \delta >0}โดยที่สำหรับเวกเตอร์สองตัวใดๆ ที่มีx=1{\displaystyle \|x\|=1}และy=1,{\displaystyle \|y\|=1,}เงื่อนไข

xyε{\displaystyle \|xy\|\geq \varepsilon }

หมายความว่า:

x+y21δ.{\displaystyle \left\|{\frac {x+y}{2}}\right\|\leq 1-\delta .}

โดยสัญชาตญาณแล้ว จุดศูนย์กลางของส่วนของเส้นตรงภายในทรงกลมหน่วยจะต้องอยู่ลึกเข้าไปภายในทรงกลมหน่วย เว้นแต่ว่าส่วนของเส้นตรงนั้นจะสั้น

คุณสมบัติ

  • ในนิยามนั้นสามารถแทนที่ทรงกลมหน่วยด้วยลูกบอล หน่วยปิดได้ กล่าวคือ ปริภูมิเวกเตอร์แบบมีบรรทัดฐานX{\displaystyle X}จะเป็นนูนสม่ำเสมอก็ต่อเมื่อสำหรับทุก ๆ0<ε2{\displaystyle 0<\varepsilon \leq 2}มีบางอย่างδ>0{\displaystyle \delta >0}ดังนั้น สำหรับเวกเตอร์สองตัวใดๆx{\displaystyle x}และy{\displaystyle y}ในลูกบอลหน่วยปิด (เช่นx1{\displaystyle \|x\|\leq 1}และy1{\displaystyle \|y\|\leq 1}) กับxyε{\displaystyle \|xy\|\geq \varepsilon }หนึ่งมีx+y21δ{\displaystyle \left\|{\frac {x+y}{2}}\right\|\leq 1-\delta }(โปรดทราบว่า เมื่อพิจารณาจาก)ε{\displaystyle \varepsilon }ค่าที่สอดคล้องกันของδ{\displaystyle \delta }อาจมีขนาดเล็กกว่าที่กำหนดโดยคำจำกัดความเดิมที่อ่อนกว่า)
  • ทฤษฎีบท มิลแมน-เพ็ตติสกล่าวว่าปริภูมิบานาค ทุกปริภูมิที่มีลักษณะนูนสม่ำเสมอล้วน เป็นปริภูมิสะท้อนในขณะที่ข้อความกลับกันนั้นไม่เป็นจริง
  • ปริภูมิบานาคทุกปริภูมิที่เป็นนูนสม่ำเสมอเป็นปริภูมิเรดอน-รีซนั่นคือ ถ้า{เอฟn}n=1{\displaystyle \{f_{n}\__{n=1}^{\infty }}เป็นลำดับในปริภูมิบานาคแบบนูนสม่ำเสมอที่ลู่เข้าอย่างอ่อนไปยังเอฟ{\displaystyle f}และพึงพอใจเอฟnเอฟ,{\displaystyle \|f_{n}\|\to \|f\|,}แล้วเอฟn{\displaystyle f_{n}}ลู่เข้าอย่างมากไปยังเอฟ{\displaystyle f}นั่นคือเอฟnเอฟ0{\displaystyle \|f_{n}-f\|\to 0}.
  • พื้นที่บานาคX{\displaystyle X}จะเป็นทรงนูนสม่ำเสมอ ก็ต่อเมื่อทรงคู่ของมันเป็นทรงนูนสม่ำเสมอX*{\displaystyle X^{*}}มี ความเรียบ เนียนสม่ำเสมอ
  • ปริภูมิทุกปริภูมิที่เป็นนูนสม่ำเสมอล้วนเป็นนูนอย่างเคร่งครัดโดยสัญชาตญาณแล้ว ความเป็นนูนอย่างเคร่งครัดหมายถึงอสมการสามเหลี่ยม ที่แข็งแกร่งกว่าx+y<x+y{\displaystyle \|x+y\|<\|x\|+\|y\|}เมื่อใดก็ตามx,y{\displaystyle x,y}เป็นอิสระเชิงเส้น ในขณะที่ความนูนสม่ำเสมอต้องการให้ความไม่เท่าเทียมกันนี้เป็นจริงอย่างสม่ำเสมอ

ตัวอย่าง

  • พื้นที่ผลคูณภายในทุก พื้นที่ ล้วนเป็นนูนสม่ำเสมอ[ 1 ]
  • ปริภูมิย่อยปิดทุกปริภูมิของปริภูมิบานาคที่มีความนูนสม่ำเสมอ ล้วนมีความนูนสม่ำเสมอเช่นกัน
  • อสมการของคลาร์กสันบ่งชี้ว่าปริภูมิL p(1<พี<){\displaystyle (1<p<\infty )}มีลักษณะนูนสม่ำเสมอ
  • ในทางกลับกันแอล{\displaystyle L^{\infty }}ไม่ใช่รูปทรงนูนสม่ำเสมอ

ดูเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Uniformly_convex_space&oldid=1223163934 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ พื้นที่นูนสม่ำเสมอ

ในทางคณิตศาสตร์ปริภูมิที่มีความนูนสม่ำเสมอ (หรือปริภูมิที่มีความกลมสม่ำเสมอ ) เป็นตัวอย่างทั่วไปของ ปริภูมิบานาคแบบสะท้อนกลับ...

คำนิยาม

ปริภูมิ เวก เตอร์นูนสม่ำเสมอ คือ ปริภูมิเวกเตอร์ที่มีบรรทัดฐาน โดยที่สำหรับทุก ๆ 0 0}"> δ > 0 {\displaystyle \delta >0} 0}"> โดยที่สำหรับเวกเตอร์สองตัวใดๆ ที่มี ‖ x ‖ = 1 {\displaystyle \|x\|=1} และ ‖ y ‖ = 1 , {\displaystyle \|y\|=1,} เงื่อนไข

คุณสมบัติ

ส่วนที่เป็น "ถ้า" นั้นเป็นเรื่องง่าย ในทางกลับกัน สมมติว่าตอนนี้ X {\displaystyle X} เป็นนูนสม่ำเสมอและว่า x , y {\displaystyle x,y} เป็นไปตามที่ระบุไว้ในข้อความ สำหรับค่าคงที่บางค่า 0 < ε ≤ 2 {\displaystyle 0<\varepsilon \leq 2} .

ตัวอย่าง

พื้นที่ผลคูณภายใน ทุก พื้นที่ ล้วนเป็นนูนสม่ำเสมอ [ 1 ] ปริภูมิย่อยปิดทุกปริภูมิของปริภูมิบานาคที่มีความนูนสม่ำเสมอ ล้วนมีความนูนสม่ำเสมอเช่นกัน อสมการของคลาร์กสันบ่ง ชี้ว่า ปริภูมิ L p ( 1 < พี < ∞ ) {\displaystyle (1<p<\infty )} มีลักษณะนูนสม่ำเสมอ...