배럴드 스페이스
Barrelled space수학의 기능적 분석과 관련 영역에서 바레라로 된 공간(또한 쓰여진 바레라로 된 공간)은 그 공간에 설정된 바레라인이 모두 제로 벡터의 이웃인 위상학적 벡터 공간(TV)이다.위상 벡터 공간의 바레일 세트 또는 배럴은 볼록하고 균형잡히고 흡수되고 닫히는 세트다.바렐로 된 공간은 바나흐-슈타인하우스 정리의 형태가 여전히 그들을 지탱하고 있기 때문에 연구된다.바레인이 있는 공간은 부르바키(1950년)에 의해 소개되었다.
통
실제 또는 복잡한 벡터 공간의 볼록하고 균형 잡힌 부분집합을 디스크라고 하며 디스크, 절대 볼록 또는 볼록 밸런스라고 한다.
위상학적 벡터 공간(TV)에 설정된 배럴 또는 바레인은 폐쇄 흡수 디스크인 서브셋이다. 즉, 배럴은 볼록하고 균형 잡히고 닫히고 흡수되는 서브셋이다.
모든 통에는 기원이 들어 있어야 한다.If and if is any subset of then is a convex, balanced, and absorbing set of if and only if this is all true of in for e아주 2{2\displaystyle}-dimensional 벡터 부분 공간 Y,{\displaystyle Y.}따라서는 어둑하 X>2{\displaystyle \dim X>2} 다음 요건 X{X\displaystyle}의 2{2\displaystyle}(이하)-dimensional가 있담에 의존하지 않는다가 배럴당는 닫힌 부분 집합이 있는 유일한 정의하는 속성입니다.sctor . X의 간격
이 (가) TVS일 경우, 원점의 모든 폐쇄 볼록하고 균형 잡힌 주변은 X {\ X의 배럴이 된다(원점의 모든 주변은 반드시 흡수적인 하위 집합이기 때문이다).사실, 모든 국소 볼록한 위상 벡터 공간은 완전히 배럴로 구성된 근린 기반을 가지고 있다.그러나 일반적으로, 원산지 주변이 아닌 통이 존재할 수 있다; "배럴이 있는 공간"은 정확히 모든 통이 반드시 원산지 주변지역인 TVS이다.모든 유한 치수 위상 벡터 공간은 바레인이 있는 공간이기 때문에 원점 부근이 아닌 배럴의 예는 무한 치수 공간에서만 찾을 수 있다.
배럴 및 비배럴의 예
볼록하고 균형잡히고 흡수되는 부분집합은 통이다.이것은 어떤 볼록한 부분집합(존중, 어떤 균형, 어떤 흡수적인 부분집합)의 닫힘은 이와 같은 성질을 가지기 때문이다.
예제 제품군: 이 (가) 복잡한 벡터 공간으로 간주되는 경우) 또는 실제 벡터 공간으로 간주되는 경우)과 동일하다고 가정해 보십시오. 이 (가) 실제 벡터 공간인지 아니면 복잡한 벡터 공간인지에 관계없이 X 의 모든 배럴은 반드시 원점 부근(따라서 X은 바레인 공간의 예)이다.Let be any function and for every angle let denote the closed line segment from the origin to the point Let Then is always an absorbing subset of (a real vector space) but it is an absorbing subset of 복잡한 벡터 공간)(원점 부근일 경우에만 해당).R2{\displaystyle \mathbb{R}^{2}더구나 S{S\displaystyle}은 균형 부분 집합}만일 R(θ))R마다 0≤θ<>에{R(\theta)=R(\pi +\theta)\displaystyle}(π+θ), π{\displaystyle 0\leq \theta<>\pi}( 이러한 경우를 그 R{R\displaystyle}과 S{\displaystyle.S}are completely determined by 's values on ) but is a balanced subset of if and only it is an open or closed ball centered at the origin (of radius ).특히 의 배럴은 정확히(∞ . ])의 반지름이 있는 원점을 중심으로 한 폐쇄형 공이다 If then is a closed subset that is absorbing in but not absorbing in and that is neither convex, balanced, nor a neighborhood of the origin in R, 을를) 적절하게 선택하면 닫히지도 볼록하지도 않은 }}의 균형적이고 흡수적인 부분 집합이 될 수도 있다.로:0≤θ<>π,{0\leq \theta<>\pi\displaystyle,}에 따르R2{\displaystyle \mathbb{R}^{2}S{S\displaystyle}가 되고 흡수, 시스템과 폐쇄적 균형 잡힌 부분 집합}는 것도 볼록도 기원이 있는 지역 가지려면,[0, π){\displaystyle -LSB- 0,\pi)}에 R{R\displaystyle}을 정의 내린다. 알려 주세요계속해서, θ ↘ 0R(θ))R(0)을 lim을 보장하지 않는 미분 가능은 =\pi -\theta}([0에 대안이 될 수 있는 긍정적인 기능, π){\displaystyle -LSB- 0,\pi)};0{\displaystyle \lim_{\theta \searrow 0}(\theta)=R(0)>. 0}일 경우, S{S\displaystyle}, 그리고 만족이 닫혀 있다. which prevents from being a neighborhood of the origin) and then extend to by defining - 이(가) . }에서 균형을 이루도록 보장한다.
배럴의 특성
- 위상 벡터 공간(TV) 에서X 의 모든 배럴은 의 모든 콤팩트 볼록 부분 집합을 흡수한다
- 로컬 볼록한 Hausdorff TVS , 에서 X X의 모든 배럴은 의 볼록한 전체부분 집합을X {\
- If is locally convex then a subset of is -bounded if and only if there exists a barrel in such that
- , , ) 을(를) 쌍으로 하고 }을(를) 이중성과 하는 X X}의 로컬 볼록 위상이 되게 한다.Then a subset of is a barrel in if and only if is the polar of some -bounded subset of [1]
- Suppose is a vector subspace of finite codimension in a locally convex space and If is a barrel (resp. bornivorous barrel, bornivorous disk) in then there exists a barrel (resp. bornivorous barrel, bornivorous disk) B= M. {\ B=C\ M과 X의 C
막대형 공간의 특성화
Y) 을(를) 기준으로 X 에서 . 까지의 연속 선형 맵 공간 표시
, ) 이(가) 연속 이중 공간 을(를) 가진 Hausdorff 위상학적 벡터 공간(TV)이라면, 다음은 동등하다.
- 은(는) 바라인으로 지정되어 있다.
- 정의: 의 모든 배럴은 원산지 부근이다.
- 모든 Hausdorff TVS . 에 대해 L ; ) 의 점 경계 부분 집합은 동일하다.[3]
- 모든 F-공간 . 에 대해 ) 의 점 경계 부분 집합은 등거리이다.[3]
- 에서 완전한 측정 가능한 TVS로 연결되는 모든 폐쇄 선형 연산자는 연속적이다.[4]
- 의 모든 Hausdorff TVS 토폴로지 } -closed set는 보다 과정임
, ) 이(가) 로컬 볼록한 공간인 경우, 이 목록은 다음을 추가하여 확장할 수 있다.
- TVS 이(가) 비구체 위상(특히 ≠{ {\ Y\{을 포함하지 않으므로 ; 의 점 경계 은 모두 동일하다.[2]
- 로컬 볼록한 TVS , Y의 경우 ; Y) 의 모든 점 경계 부분 집합은 등거리이다.[2]
- 지역적으로 볼록한 TVS 클래스에서 바울링된 공간은 균일한 경계 주체가 가진 공간이라는 것은 위의 두 가지 특성에서 따온 것이다.
- 모든 , ) 경계 부분 은 등거리Banach-Steinhaus 정리와의 부분적인 반전을 제공한다.[2][6]
- 에는 강력한 이중 토폴로지 , X ) . )가 탑재된다[2]
- 의 모든 하위 세미콘틴 세미몬은 연속적이다.[2]
- 로컬 볼록 공간 에 들어가는 선형 지도 F : X→ F Y은 거의 연속적이다 .[2]
- A linear map is called almost continuous if for every neighborhood of the origin in the closure of is a neighborhood of the origin in
- 모든 돌출 선형 지도 : → X 로컬 볼록 공간 의 이 (가)[2] 거의 열려 있음
- 즉, 모든 이웃 Y에 대해 F 의 닫힘이 에서 0의 이웃임을 의미한다
- 이 ( {\ -closed 집합으로 구성된 원점에 근린 기반이 있는 의 로컬 볼록 위상이라면 보다 약하다.
이 (가) Hausdorff 로컬 볼록 공간인 경우 다음을 추가하여 이 목록을 확장할 수 있다.
- 닫힌 그래프 정리:Banach 공간 에 들어가는 모든 닫힌 선형 F: → Y Y[7]는 연속적이다.
- , 의 연속 이중 공간 중 부분 집합 A {\에 대해 다음 속성은 동일하다. 은[6](는)
- 등거리의
- 상대적으로 약하게 소형인
- 경계가 강한
- 약하게 경계한
- 의 0-근접성 베이스와 β 의 경계 집합의 기본 계열은 극성에 의해 서로 대응된다.[6]
이 (가) 측정 가능한 위상 벡터 공간인 경우 다음을 추가하여 이 목록을 확장할 수 있다.
- 모든 완전한 측정 가능한 Y .{\ Y의 L(X;)의 점 경계 시퀀스는 동일하다.[3]
이 (가) 로컬 볼록 메트리징 가능한 위상 벡터 공간인 경우, 이 목록은 다음을 추가하여 확장할 수 있다.
- (속성 S):의 약한* 위상은 순차적으로 완성된다.[8]
- (Property ): X X의 모든 약한* 경계 부분 은 (X, ) -상대적으로된다. 압축[8]
- (barreel)의 모든 카운트할 수 있는 약* 경계 부분 집합은 동일하다.[8]
- (바이어 유사): 은 (는) 어디에도 없는 고밀도 디스크의 증가 시퀀스의 조합이 아니다.[8]
예제 및 충분한 조건
다음과 같은 위상 벡터 공간은 각각 바레인으로 표시된다.
- Baire 공간인 TVs.
- 결과적으로, 그 자체로 두 번째 범주에 속하는 모든 위상학적 벡터 공간은 제한된다.
- F-스페이스, 프레셰트 공간, 바나흐 공간, 힐버트 공간.
- 완전한 가위측정 가능한 TV.[9]
- 결과적으로, 모든 유한차원 TVS는 제한된다.
- 몬텔 공간.
- Montel 공간의 강한 이중 공간(Montel 공간은 반드시 Montel 공간의 강한 이중 공간.
- 국소적으로 볼록한 준봉선 공간이며, 또한 σ봉선 공간이다.[10]
- 순차적으로 완전한 quasibared 공간.
- 준완전한 하우스도르프는 국소적으로 볼록한 초자연적인 공간이다.[2]
- TVS는 닫히고 경계된 모든 부분집합이 완료되면 준완전이라고 불린다.
- 촘촘한 막대형 벡터 서브스페이스가 있는 TVS.[2]
- 따라서 바레인이 있는 공간의 완성은 바레인이 된다.
- Hausdorff 지역적으로 볼록한 TVS와 밀집한 기라성 벡터 서브 스페이스.[2]
- 따라서 기괴한 하우스도르프 지역 볼록한 공간의 완성은 금지된다.[2]
- 대차원을 계산할 수 있는 막대형 공간의 벡터 하위 공간.[2]
- 특히 막대형 공간의 유한 코드차원 벡터 서브공간이 바레인을 이룬다.
- 지역적으로 볼록한 울트라베이스 TV.[11]
- Hausdorff 로컬 볼록 TVS 연속 이중 공간의 모든 약하게 경계된 부분 집합이 등거리인 경우.[12]
- Banach 공간 , 에 대해 을(를) B 에 대한 닫힌 선형 지도가 연속적이어야 한다[13]
- 바레인이 있는 공간의 제품.[14]
- 국부적으로 볼록한 직접 합과 바렐록된 공간 계열의 귀납 한계.[15]
- 바레인이 있는 공간의 몫.[16][15]
- Hausdorff는 순차적으로 quasibarated summit TVs를 완성한다.[17]
- 국소적으로 볼록한 하우스도르프 반사 공간이 바레인으로 되어 있다.
카운터 예제
- 바레인이 있는 공간은 몽텔, 완전하고 메트리징 가능하며 순서가 없는 바이어와 같은 공간이나 바나흐 공간의 귀납적 한계일 필요는 없다.
- 규범화된 모든 공간에 바레인이 있는 것은 아니다.하지만 그들은 모두 기괴한 사람들이다.[2]
- 막대형 공간의 닫힌 하위 공간은 계산상으로는 반드시 준 막대형(따라서 꼭 막대형인 것은 아님)[18]은 아니다.
- Frechette 바레인으로 된 공간 의 촘촘한 벡터 하위 공간이 존재하며, 바레인이 되지 않는다.[2]
- 바레인이 없는 완전한 로컬 볼록한 TV가 존재한다.[2]
- 무한 차원 벡터 공간에서 가장 훌륭한 국소 볼록 토폴로지는 그 자체의 미미한 부분집합인 하우스도르프 바렐로 된 공간이다(따라서 바이어 공간이 아니다).[2]
막대형 공간의 속성
바나흐-슈타인하우스 일반화
막대형 공간의 중요성은 주로 다음과 같은 결과에 기인한다.
정리[19] — {\X}을(를) TVS로, Y 은(는) 로컬 볼록한 TVS로 한다. 을(를 에서 까지의 연속 선형 맵 의 하위 집합으로 한다 다음은 동등하다.
- 은(는) 점성 수렴 토폴로지에 대해 경계한다.
- 은(는) 경계 수렴 토폴로지에 대해 경계된다.
- 은 (는) 등각적이다.
바나흐-슈타인하우스의 정리는 위의 결과의 귀결이다.[20]벡터 공간 이(가) 복잡한 숫자로 구성되면 다음과 같은 일반화도 유지된다.
정리[21] — {\}이(가) 복잡한 숫자에 대한 바레인으로 표시된 이고 H{\H}이 (가) X{\X의 연속 이중 공간의 하위 집합이라면, 다음은 동등하다.
- 은 (는) 약하게 경계되어 있다.
- 은(는) 강한 경계로 되어 있다.
- 은 (는) 등거리임;
- 은(는) 약한 이중 위상에서는 비교적 소형이다.
선형 지도 : → {\ Y의 그래프가 . {\ X Y의 닫힌 부분 집합인 경우 닫힌 지도가 호출된다는 점을 상기하십시오
닫힌 그래프 정리[22] — TVS를 완전 측정 가능한 TVS로 바꿈시킨 Hausdorff의 모든 닫힌 선형 연산자는 연속적이다.
기타 속성
- 모든 하우스도르프 봉쇄된 공간은 준 봉쇄되어 있다.[23]
- 막대형 공간에서 국소 볼록형 공간으로 가는 선형 지도는 거의 연속적이다.
- 국소적으로 볼록한 공간에서 바렐록된 공간으로 가는 선형 지도가 거의 열려 있다.
- 막대형 공간의 산물에서 국부적으로 볼록한 공간으로 분리되어 있는 이선형 지도가 저선형이다.[24]
- 바레인이 있는 에서 B r B_{까지 닫힌 그래프가 있는 선형 지도 - 완전한 TVS는 반드시 연속적이다.[13]
참고 항목
- 바레일 집합
- 제한 가능한 공간
- 기괴한 공간 – 다비드 다니엘 덩 아테니는 남수단 출신의 마갈토리아 CES라고 불리는 키지 코지(kiji koji)에서 태어났다.
- 콰시바레 공간
- 초초기파 공간
- 균일한 경계성 원리#일반성 – 점근 경계성이 균일한 경계성을 함축한다는 것을 나타내는 정리
- Ursescu 정리 – 닫힌 그래프의 일반화, 개방형 매핑, 균일한 경계 정리
- 웹베드 공간 – 열린 매핑과 닫힌 그래프 이론이 있는 공간
참조
- ^ a b c d 나리치 & 베켄슈타인 2011, 225-273페이지.
- ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s 나리치 & 베켄슈타인 2011, 페이지 371-423.
- ^ a b c 아다쉬, 에른스트 & 케임 1978, 페이지 39.
- ^ 아다쉬, 에른스트 & 케임 1978, 페이지 43.
- ^ 아다쉬, 에른스트 & 케임 1978, 페이지 32.
- ^ a b c 셰퍼 & 월프 1999, 페이지 127, 141 트리에브 2006, 페이지 350.
- ^ 나리치 & 베켄슈타인 2011, 페이지 477.
- ^ a b c d 나리치 & 베켄슈타인 2011, 페이지 399.
- ^ 나리치 & 베켄슈타인 2011, 페이지 383.
- ^ Khalelulla 1982, 페이지 28-63.
- ^ 나리치 & 베켄슈타인 2011년 418-419 페이지
- ^ 2006년 3백50페이지.
- ^ a b 셰퍼 & 월프 1999, 페이지 166.
- ^ 쉐퍼 & 월프 1999, 페이지 138.
- ^ a b 쉐퍼 & 월프 1999, 페이지 61.
- ^ 2006년 3월호
- ^ 아다쉬, 에른스트 & 키임 1978, 페이지 77.
- ^ 셰퍼 & 월프 1999, 페이지 103–110.
- ^ 2006년 3권 347호
- ^ 2006년 3권 348호.
- ^ 2006년 3월 349페이지.
- ^ 아다쉬, 에른스트 & 케임 1978, 페이지 41.
- ^ 아다쉬, 에른스트 & 케임 1978, 페이지 70–73.
- ^ 2006년 3월 424일.
참고 문헌 목록
- Adasch, Norbert; Ernst, Bruno; Keim, Dieter (1978). Topological Vector Spaces: The Theory Without Convexity Conditions. Lecture Notes in Mathematics. Vol. 639. Berlin New York: Springer-Verlag. ISBN 978-3-540-08662-8. OCLC 297140003.
- Berberian, Sterling K. (1974). Lectures in Functional Analysis and Operator Theory. Graduate Texts in Mathematics. Vol. 15. New York: Springer. ISBN 978-0-387-90081-0. OCLC 878109401.
- Bourbaki, Nicolas (1950). "Sur certains espaces vectoriels topologiques". Annales de l'Institut Fourier (in French). 2: 5–16 (1951). doi:10.5802/aif.16. MR 0042609.
- Bourbaki, Nicolas (1987) [1981]. Sur certains espaces vectoriels topologiques [Topological Vector Spaces: Chapters 1–5]. Annales de l'Institut Fourier. Éléments de mathématique. Vol. 2. Translated by Eggleston, H.G.; Madan, S. Berlin New York: Springer-Verlag. ISBN 978-3-540-42338-6. OCLC 17499190.
- Conway, John B. (1990). A Course in Functional Analysis. Graduate Texts in Mathematics. Vol. 96 (2nd ed.). New York: Springer-Verlag. ISBN 978-0-387-97245-9. OCLC 21195908.
- Edwards, Robert E. (1995). Functional Analysis: Theory and Applications. New York: Dover Publications. ISBN 978-0-486-68143-6. OCLC 30593138.
- Grothendieck, Alexander (1973). Topological Vector Spaces. Translated by Chaljub, Orlando. New York: Gordon and Breach Science Publishers. ISBN 978-0-677-30020-7. OCLC 886098.
- Husain, Taqdir; Khaleelulla, S. M. (1978). Barrelledness in Topological and Ordered Vector Spaces. Lecture Notes in Mathematics. Vol. 692. Berlin, New York, Heidelberg: Springer-Verlag. ISBN 978-3-540-09096-0. OCLC 4493665.
- Jarchow, Hans (1981). Locally convex spaces. Stuttgart: B.G. Teubner. ISBN 978-3-519-02224-4. OCLC 8210342.
- Khaleelulla, S. M. (1982). Counterexamples in Topological Vector Spaces. Lecture Notes in Mathematics. Vol. 936. Berlin, Heidelberg, New York: Springer-Verlag. ISBN 978-3-540-11565-6. OCLC 8588370.
- 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. ISBN 978-3-642-64988-2. MR 0248498. OCLC 840293704.
- Narici, Lawrence; Beckenstein, Edward (2011). Topological Vector Spaces. Pure and applied mathematics (Second ed.). Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 978-1584888666. OCLC 144216834.
- Osborne, Mason Scott (2013). Locally Convex Spaces. Graduate Texts in Mathematics. Vol. 269. Cham Heidelberg New York Dordrecht London: Springer Science & Business Media. ISBN 978-3-319-02045-7. OCLC 865578438.
- Robertson, Alex P.; Robertson, Wendy J. (1980). Topological Vector Spaces. Cambridge Tracts in Mathematics. Vol. 53. Cambridge England: Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-29882-7. OCLC 589250.
- Robertson, Alex P.; Robertson, Wendy J. (1964). Topological vector spaces. Cambridge Tracts in Mathematics. Vol. 53. Cambridge University Press. pp. 65–75.
- Schaefer, Helmut H.; Wolff, Manfred P. (1999). Topological Vector Spaces. GTM. Vol. 8 (Second ed.). New York, NY: Springer New York Imprint Springer. ISBN 978-1-4612-7155-0. OCLC 840278135.
- Schechter, Eric (1996). Handbook of Analysis and Its Foundations. San Diego, CA: Academic Press. ISBN 978-0-12-622760-4. OCLC 175294365.
- Swartz, Charles (1992). An introduction to Functional Analysis. New York: M. Dekker. ISBN 978-0-8247-8643-4. OCLC 24909067.
- Trèves, François (2006) [1967]. Topological Vector Spaces, Distributions and Kernels. Mineola, N.Y.: Dover Publications. ISBN 978-0-486-45352-1. OCLC 853623322.
- Voigt, Jürgen (2020). A Course on Topological Vector Spaces. Compact Textbooks in Mathematics. Cham: Birkhäuser Basel. ISBN 978-3-030-32945-7. OCLC 1145563701.
- Wilansky, Albert (2013). Modern Methods in Topological Vector Spaces. Mineola, New York: Dover Publications, Inc. ISBN 978-0-486-49353-4. OCLC 849801114.