수학의 선형 대수학 및 관련 영역에서 벡터 공간(필드에서절대값 함수balanced 에 있는 균형 잡힌 집합, 동그라미형 집합 또는는 모든 스칼라에 S 이다.을 만족하는 a
세트 의 균형 잡힌 선체 또는 균형 잡힌 외피는 .을(를) 포함하는 가장 작은 균형 세트임. 부분 집합 S의 균형 잡힌 중심은 .에 포함된 가장 큰 균형 세트임.
모든 위상 벡터 공간(TV)에 있는 원소의 모든 근린에는 원산지의 균형 잡힌 근린(balance)이 있고, 원지의 모든 볼록 근린에는 (TVS가 국소적으로 볼록하지 않더라도) 균형 잡힌 볼록한 근린(balance contain)이 있기 때문에 기능 분석에서 어디에나 있다.또한 이 근방은 공개 집합 또는폐쇄 집합으로 선택할 수 있다.
X을(를) 또는복잡한 의 K {\mathb {필드 위에 있는 벡터 공간이 되도록 하십시오.
표기법
If is a set, is a scalar, and then let and and for any lets
denote, respectively, the open ball and the closed ball of radius in the scalar field centered at where and Every balanced subset of the field is of the form or for some
밸런스 세트
의 부분 S 이(가) 다음과 같은 동등한 조건 중 하나를 충족하면 균형 집합 또는 균형 집합이라고 한다.
가) 필드 실제 또는 복잡한 숫자이고 X= K 이가) 인 유클리드 규범과 함께K {\ {에 대한 정규 공간인 경우, 의 균형 하위 집합은 정확히 다음과 같다.[3]
: < } {\ 일부 실제 > 0
> 0 > 0x. {\displaystyle r>
If ( is a vector space over ), is the closed unit ball in centered at the origin, is non-zero, and , 그러면 :=B L{\ is a closed, symmetric, and balanced neighborhood of the origin in More generally, if is any closed subset of such that then 은(는) X의 원점에 대한 폐쇄적이고 대칭적이며 균형 잡힌 동네로, 이 예는 모든 n 1. 에 대해 R {\로 일반화할 수 있다
균형 잡힌 세트 제품군의 데카르트 제품은 해당 벡터 공간의 제품 공간에서 균형을 이룬다(동일한 필드
숫자의인 C , {\displaystyle {을를) 1차원 복합 벡터 공간으로 간주한다균형 잡힌 세트는 그 자체로 빈 세트와 열린 디스크와 닫힌 디스크가 0을 중심으로 한다.대조적으로, 2차원 유클리드 공간에는 더 많은 균형 잡힌 집합이 있다: 출발지의 중간점이 있는 모든 선 세그먼트가 가능하다.으로 C {C와) 2 {R2}}은메스커 곱셈에 관한 한 완전히 다르다.
Let and let be the union of the line segment between and and the line segment between and 그러면은(는) 균형을 이루지만 볼록하거나 흡수하지는 않는다.단, = .
Let and for every let be any positive real number and let be the (open or closed) line segment between the points 및-( t). t 세트 = 0 < r t t t B이 균형이 잡혀 흡수되지만 반드시 볼록한 것은 아니다.
밀폐된 세트의 균형 잡힌 선체를 닫을 필요는 없다.예를 들어 X = y= 1 그래프(= R 2 . X=\
이 예는 볼록한 세트의 균형 잡힌 선체가 볼록하지 않을 수 있음을 보여준다(그러나 균형 잡힌 세트의 볼록한 선체는 항상 균형을 이룬다).예를 들어, := 2{\}}: 볼록 을 [- , 1] { {\ S\}}}, - 축 위에 놓여 있는 수평 닫힌 선 세그먼트.The balanced hull is a non-convex subset that is "hour glass shaped" and equal to the union of two closed and filled isosceles triangles and where and is the filled triangle whose vertices are the origin together with the endpoints of (said differently, is the convex hull of while is the convex hull of )∪{( )} 스타일\{(
위상 벡터 공간에서는 균형 잡힌 집합의 폐쇄가 균형을 이룬다.[5] } {\의 조합과 균형 잡힌 세트의 위상학적 내부가 균형을 이룬다.따라서 기원지의 균형 잡힌 근교의 위상학적 내부는 균형 잡힌 것이다.[5][proof 1]However, is a balanced subset of that contains the origin but whose (nonempty) topological interior does not con원산지를 표시하기 때문에 균형 잡힌 세트가 아니다.[6]
위상 벡터 공간에 있는 기원의 모든 동네(존중, 볼록한 이웃)에는 기원의 균형 잡힌(존중, 볼록하고 균형 잡힌) 열린 동네가 들어 있다.실제로 다음과 같은 건설은 그러한 균형 잡힌 세트를 생산한다.Given the symmetric set will be convex (respectively, closed, a neighborhood of the origin) whenever this is true of It will be a balanced set if is a star shaped그 origin,[노트 1]에는 진정한 인스턴스, 경우 W{W\displaystyle}는 수막새와 0이 포함되어 있습니다. 특히{\displaystyle 0.}, 발신지의 W{W\displaystyle}은 볼록 이웃한 다음 원산지는 의⋂ ux1너 W{\displaystyle \bigcap_{ux}uW}가 될 것이다 균형 잡힌 볼록 근처이다.d서위상학적 내부는 기원지의 균형 잡힌 볼록이 될 것이다.[5]
증명
X을(를) 두고 A = = 1 W 1여기서 는 스칼라의 K 필드의 를가리킨다을취하면 W 이(볼록스 집합의 교차점이 볼록하므로) A 의 내부도 볼록하므로 의 내부도 마찬가지다.= s 인 s = = 1 u1 = 1 u = = A =1}s = {\=A=A=A}만약 W{W\displaystyle}은 별 모양에서 origin[노트 1]그때마다 너 W{\displaystyle uW}(너를 위하여 1{\displaystyle 너 =1}), 의미를 내포하고 그들이 어떤 0≤ r≤ 1,{\displaystyle 0\leq r\leq 1,}r A=∩ ux1r우라늄 W⊆∩ ux1uW){\displaystyle rA=\cap_{ux}ru.W\subset A은(는) 이(가) 균형을 이루고 있음을 증명한다.이(가) 볼록하고 원점을 포함하면 원점에서 별 모양을 하고 A 이(가) 균형을 이루게 된다.Now suppose is a neighborhood of the origin in Since scalar multiplication is continuous at the origin and EM(0,0)=0\in W,} 몇가지 기본적인 열린 이웃 Br×V{\displaystyle B_{r}\times V}K×X에 제품을 위상 수학의 원점의(어디 r>0{\displaystyle r>. 0}일 경우와 Br){c∈ K:c<>r}{\displaystyle B_{r}=\{c\in \mathbb{K}:c<>r\}})\t{\displaystyle \mathbb{K}존재한다.imes X}such 그 ) 세트( V)= = V).B_{r}V}왜냐하면 B(V=<>∪ 그것은 또한 개방된다;r V=∪ 0<><>를 V{\displaystyle aV}이 열려 있r이 브이{\displaystyle B_{r}V=\cup _{<>r}aV=\cup _{0<,<>r}aV} 때마다 ≠ 0.{\displaystyle a\neq 0.}이것은 A:=∩ ux1너 W⊇ ∩ 의미를 내포하고 조화되어 있다. ux1너 so that is thus also a neighborhood of the origin. A 이(가) 원점을 포함하므로 A 이(가) 밸런싱되는 경우, X도 밸런싱된다.이(가) 볼록한 경우 A은(는) 볼록하고 균형이 잡혔으며 X A .도 마찬가지다displaystyle \blacksquare }
이(가) 균형 잡힌다고 가정해 보십시오.이(가) X의 1차원 벡터 하위 공간인 경우 Y 은(는) 볼록하고 균형 잡힌 것이다.이(가)의 1차원 벡터 하위 공간인 경우, Y 도 . Y에서 흡수되고 있다.
Suppose is a balanced subset of and Then is a convex balanced neighborhood of in wh이 0 또는 1차원 벡터 공간에는 하우스도르프유클리드 위상이 부여된다.세트 x은 원점을 포함하는 실제 벡터 공간 의 볼록 균형된 부분 집합이다.
균형 선체의 특성
= ( ) displaystyle X 의 집합 S S 및 모든 a . {\ a에 대한 a\ {balbal}
^ ab {\이( 원점에서 별 모양을 하고 있다는 것은 0 {\ 0 r\ 및 W {\에 대해 W w.
교정쇄
^이(가) 균형을 이루도록 한다.위상학적 내부 X B 이(가) 비어 있으면 균형을 유지하므로 다른 경우를 가정하고 s 1을 스칼라로 한다.If then the map defined by is a is a homeomorphism, which implies because is open, so that it only remains to show that this is true for 그러나은(는) 참이 아닐 수 있지만, 참일 B{\X}은(는) 밸런싱이 된다.
Köthe, Gottfried (1983) [1969]. Topological Vector Spaces I. Grundlehren der mathematischen Wissenschaften. Vol. 159. Translated by Garling, D.J.H. New York: Springer Science & Business Media. ISBN978-3-642-64988-2. MR0248498. OCLC840293704.