함수해석학에서, 유클리드 공간으로부터의 미분 가능한 벡터 값 함수는 도메인이 유한차원 유클리드 공간의 부분 집합인 위상 벡터 공간(TVS)에서 가치 있는 미분 가능한 함수이다.도메인 및 코도메인이 임의의 위상 벡터 공간(TVS)의 서브셋인 함수에 대한 미분 개념을 여러 가지 방법으로 일반화할 수 있습니다.그러나 TVS 값 함수의 영역이 유한 차원 유클리드 공간의 부분 집합일 때, 이러한 개념의 많은 부분이 논리적으로 동등해지고, 결과적으로 도함수의 일반화의 수가 훨씬 제한되며, 추가적으로, 미분 가능성 또한 일반적인 경우에 비해 더 잘 동작한다.이 기사는 k의{k\displaystyle}차별화 사이의 중요한 특별한 경우 유클리드 공간 Rn{\displaystyle \mathbb{R}^{n}}(1≤ n<>∞{\displaystyle 1\leq n<,\infty}), 열려 있는 부분 집합 Ω{\displaystyle \Omega}에 연속 미분 가능 기능 -times 그 이론을 제시한다.매매 차액을 노리는 거래자임의 TV이러한 중요성은 부분적으로 하우스도르프 위상 벡터 공간의 모든 유한 차원 벡터 부분 공간이 유클리드 n \과(와) 동일하다는 사실에서 기인한다. 따라서, 예를 들어, 이 특수 케이스는 임의의 하우스도르프 TVS의 도메인을 제한함으로써 모든 함수에 적용될 수 있다. 유한 차원 벡터 서브스페이스로 이동합니다.
모든 벡터 공간은 F \ 위에 있는 것으로 간주됩니다.서F {\ \ {F는R {\ 또는C \ {C 중 하나입니다.
2개의 토폴로지 공간 사이에 ( 0), {\ f로 표시될 도 있는 맵f, {\ f^{0}는연속적으로 0(\ - times continuous display c}이라고.위상 매립은 0 C - 매립이라고도 합니다.
곡선
미분 가능한 곡선은 특히 게이트 도함수의 정의에 사용되는 미분 가능한 벡터 값(TV 값) 함수의 중요한 특수한 경우이다.두 임의 위상 벡터 X X Y 사이의 지도 분석 및 이 기사의 초점인 유클리드 공간의 TV 값 지도 분석에 기초한다.
연속 f f위상 벡터X(\ X에서 값이 매겨진 I로부터의에서 X)는에 대해 하다고합니다X X에 다음 제한이 있음을 의미합니다.
이 한계를 잘 정의하려면t {\ t가의 지점이어야 합니다: I {\ fX는미분가능하다고 하며, f f (1)인 경우C {\} : X, \^{\prime } =} X은(는) 연속적입니다.1< N 1에 대한 유도를 사용하여 : I {\ fX는 k배 연속 미분 가능 의 경우 Ck C I (\ fX는 연속적으로 미분할 수 있습니다.여기서f {\ f의 k text - f f}의 역수는 f ( ) : ( - 1) : I . \ = \ ( f { k - 1} \ prime : 。 X K. k\mathbb {N}, k K {에 k.\k\in\in\mathbbbb {N}의각 에 대해 연속적으로 미분 가능한 경우 매끄러운 {\ C^{\in}, {\in}, {\in이라고 합니다.- { k -1 } - times continuous differentible f( - ) : X { \ f^ { ( k -1 ) :X는 미분 가능합니다.
연속 f : \ f :이 아닌 비퇴화 I R{\ I에서X(\X)로의 IX는곡선 또는 0 C 곡선은 X X의 경로입니다e 도메인은 콤팩트하지만 XX)의 호 또는 C-arc는0 X X의 경로이며 토폴로지 매립이기도 합니다.의 k {,2, {\ k에 대해 : I {\ f위상 벡터 X({X})에서 값이매겨진를 C({ C})라고 하고 T마다 f}(이 Ck(\k}) 이라고 .는 C C - arc라고 불리며, 또한 k(\ C - arc)가 C (\ C - embedding)인 경우에도 마찬가지입니다.
유클리드 공간의 미분 가능성
곡선에 대해 위에서 주어진 정의는 이제 집합에서 정의된 에서 유한 차원 유클리드공간의 열린 부분 집합에서 정의된 함수로 확장되었다
{는 R {의 오픈 서브셋으로 합니다.서 n1 { n 1}은 정수입니다. ( , , )displaydisplay 、 \ t = \ ( _ { , \ \ right )\ in \ f : Y { f Y displaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplaydisplay도메인 f.{\displaystyle \operatorname{도메인}의 'caput'}다면 n{n\displaystyle}벡터 e1,…, en{\displaystyle e_{1},\ldots ,e_{n}}Y에,{Y\displaystyle,}f의 부분 유도체라고 불리는{\displaysty 존재하는 그리고 f{\displaystyle f}t{\displaystyle지}[1]에서 구별할 수 있는 있다.lt에서 를합니다.
서 p ( , , n ). p=\left} 。} {\displaystyle f}가 한 점에서 미분 가능한[1]해당 지점에서 연속적입니다f f가 도메인의 일부 S S의 모든 점에서 구별 가능한 ff는S(\ S에서 ( 또는1회) 구별 가능한 것으로 간주됩니다.여기서 S(\ S)가 언급되지 않은 경우 i를 의미합니다.도메인 내의 모든 점에서 차별화가 가능합니다.f{\ f가 미분 가능하고 각 부분 도함수가 연속 함수인 f {\f는 연속 미분 가능(1회1회) 1 {\에[1]과같이 정의됩니다가 k k{\ k의 연속 미분 가능)일 f{\ f는 k+(\ k}의 연속 미분 가능 f{\ f은 C+이라고 합니다.f {\ f가 연속적으로 미분 가능하며 각 부분 도함수가 C {\ C인f {\Csmooth, display \ C인이 무한히 다른 경우 f은는) k1에대해 k {\ Ck} 입니다.{ 1, \} f의 지원은{ 도메인 f { \ displaystyle { f의 입니다
이 절에서는 스무스 테스트 함수의 공간과 그 표준 LF 토폴로지를 일반적으로 완전한 하우스도르프 국소 볼록 위상 벡터 공간(TVS)에서 가치 있는 함수로 일반화한다.이 작업이 완료된 후, 생성된 위상 벡터 k (;) { C ; 는 (TVS-동형까지) 완성된 주입형 텐서k () ({로 정의될 수 있음이 밝혀졌다.epsilon Y}의 한 함수 Ck ( ) {\}(\Omega }는 Y. {\ Y} 입니다
전체적으로 Y Y를 Hausdorff 토폴로지 벡터 공간(TVS), k {0 , , ,,, { \ \ \ ,, \ldots , \ \ in . \ in \ }, \ \ Omega} 로 합니다.
의 k , , , 、 \ k , , \, \ , } ( ;) ( \ { } ( \ Omega ; ) ) 、 \ Y - display on on on 。는 콤팩트 서포트를 갖는 k의 모든 맵(으로 이루어진 k({ C)})의 서브스페이스를 나타낸다.k ( )( { ^ { ( )) k ( ) ) 、 C ( ) 、 C _ { c ( ;\ { F } ) 、C k ( c () C( ) 。기능이 융합의 질서의 그들의와의 파생 상품}(\Omega, Y)}토폴로지라 k+1{\displaystyle<>k+1}에 컴팩트 하위 집합의 Ω.{\displaystyle \Omega.}[1] Ω 1⊆ Ω 2⊆⋯{\displaystyle \Omega_{1}\subseteq\Omega _{2}\subseteq \cdots}시퀀스의 친척.ly compac이 \ \ }이고 } + { _ { i } \ \ _ +을 만족하는 \ }}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}}} A는의 오리진 네이버의 기초입니다 Y. } 임의의 < + 、 \ + 1}에 대해 다음과 같이 설정합니다.
C ( ;) \ C} ( Omega ; Y ) 、 i \ \ ell、 α α aa a a a a a aadisplaydisplayA \ alpha \ Ai i i i i i i i i in in in in in in i i i i i in in in in in i i i i in in in i i i i i in in in in i i in in in in in in in in in in i i i i i \Omega)가 콤팩트 서브셋의 카운트 가능한 이고Y(\Y)가Fréchet 공간인 경우 C; C)도 입니다.} α {\가 볼록할 때마다 U displaystyle alpha가 점에 하십시오Y Y가측정 가능한 (응답 완료, 로컬 볼록, Hausdorff), C 도 가능합니다 C} ( [1][2]α )α ({\alpha \A}}가 {\ Y}의 연속 의 기초인 C kY 세미노름의 기초는 다음과 같습니다
이제 테스트 함수 공간의 토폴로지의 정의가 복제되고 일반화되었습니다.콤팩트 K , 、 \ K\ \ } 、 ;) f lies {\ {\ f of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of}}}}}}}}}} }}}}}}}}}} f는 K K가 아닌(\로, C Omega에 의해 유도되는 서브스페이스 토폴로지를 제공합니다}[1]만약 K{K\displaystyle}은 콤팩트 공간, Y{Y\displaystyle}은 바나흐 공간, 그때 C 0(K;Y){\displaystyle C^{0}(K;Y)}가 되는 바나흐 공간 ‖ f‖에 의해 기준:=저녁밥을 먹다ω∈Ω ‖ f(ω)‖.{\displaystyle\와 같이 f\:=\sup_{\omega\in \Omega}\ f(\omega)\.}[2]자 Ckm그리고 4.9초 만(K){\displaysty.르 C^{는 k F를 C 임의의 2개의 콤팩트 K L ω{\ {\ {\ display ω、 \ K \ } 。
는 TVS를 내장한 것으로 모든 ; K의 조합이 \Omega C})의 콤팩트 서브셋에 걸쳐 변화하는 것입니다
콤팩트하게 C기능을 지원하는k 공간
콤팩트 、 \ K \ \ Omega , 에는, 다음과 같이 설정되어 있습니다.
는 Y을 나타내며 In K(\_{를 연속적으로 만드는 가장 강력한 토폴로지를 합니다.이것은 이러한 맵에 의해 유도되는 최종 토폴로지로 알려져 있습니다.k ( ;) ( \ C ( ; ) maps maps in \ { { _ { K _ { { _ { { } )in in ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( ( of of of of of of ofetsetsetsetsetsetsetsetsetsetsetsetsetsetsets 과(와) _[1]{K}) k i ;){ C _{ 및 지도 i j { \ { } { \ \_ { }^{ \ \ _ { } also y 、 y 、 C of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of of Nof in in in in in in in in in in in in in in in in in in in in in in in in in in in in in in in in in in i 。{ { _{i[1] 각 \K}}는 TV 삽입입니다.k ( ; Y)의 서브셋S ( \ S displaystyle ;는 C ( ;)(\ ;의 원점 근방이다 K every every every stylestylestyle K\( limit c limit limit limit이 직접 제한 토폴로지( 토폴로지는표준 토폴로지라고 불립니다.
Y가 하우스도르프 로컬 볼록 공간이고(\ T가 TV이며: c δu:Omega T는 선형 맵입니다.모든 \ K \displaystyle C)에 대한u의 (\ u이 연속적입니다"all K \ K \ \ 를 "K : i \ K : = \ Omega {}"로 대체하면 이 문장은 그대로 유지됩니다.
특성.
Theorem[1]m{m\displaystyle}긍정적으로 정수와 RmΔ{\Delta\displaystyle} 열린 부분 집합해 봅시다.{\displaystyle \mathbb{R}^{m}.}ϕ∈ Ck(Ω × Δ),{\displaystyle \phi \in C^{km그리고 4.9초 만}(\Omega \times \Delta),}어떤 y∈ Δ을 감안할 때ϕ는 y:Ω →{y\in \Delta\displaystyle}자 —.f \는y ( ) (x ,) \ _ { ( x ) \ ( , y )로되며, k ()) : k () \ style } ( \ ) ( \ sty )。 COmega는 I k (에 정의됩니다y . \ 그럼
TV의 투영적 동형사상입니다.게다가 그 제한은
는 TVS의 동형입니다(여기서 c ((× ) C_{c}\(\Omega \times \ \는 표준 LF 토폴로지를 가집니다).
Theorem[1]— 레트 Y{Y\displaystyle}은 하우스 도르프 지역적으로 볼록 위상 벡터 공간과 모든 지속적인 일차 형식에 y′∈ Y{\displaystyle y^{\prime}\in Y}과 모든 f∈ C∞(Ω, Y),{\displaystylef\in C^{\infty}(\Omega, Y),}J이자′(f):Ω → F{\displaystyle J_{y^{\prime}}(f).: \는 y () ( ) (). { prime } ( ) =} ( ( p ) }로 정의됩니다 그럼.
연속 선형 맵입니다.또, 그 제약 사항도 있습니다.
는 또한 연속적입니다(서 C c ( ; Y Omega ; 는 표준 LF 토폴로지를 가집니다).
텐서 제품으로서의 식별
를 라고 가정합니다. f k ( )\ fOmega) 및 벡터 Y가 주어지면 f y\ f는 맵 y: \ 를 . \ Y ( y) ( ) ( ). { style \ y ) = ) } 로 정의됩니다. 이것은 이미지가의 유한차원 벡터에 포함된 함수 공간에δ : k (; ) × k (;Y) \ \: ;를 정의한다(Ω){\displaystyle C^{km그리고 4.9초 만}(\Omega)}, Y, 우리는 Ckm그리고 4.9초 만(Ω)⊗ Y으로 의미할 것이다{Y\displaystyle,}. 더욱이, 만약 Cckm그리고 4.9초 만(Ω)⊗ YY{\displaystyle C_{c}(\Omega)\otimes}Ckm그리고 4.9초 만(Ω)⊗ Y{\displaystyle C^{km그리고 4.9초 만}(\Omega)\ot의 벡터 부분 공간을 의미한다 Y}[1]{\displaystyle C^{km그리고 4.9초 만}(\Omega)\otimes.콤팩트한 지원을 가진 모든 함수로 구성된Y는 ( ( \ C _ { }^{ } ( Y ) }} ._ { }^{ ( 。
X X가 로컬로 압축된 c YOmegaY는 C으로 조밀하고 X CdisplaystyleX)는 C 0({0}(\ X)로 조밀합니다. C_Omega)\Y}는 k COmega;로 조밀합니다.[2]
정리: Y Y가 완전한 Hausdorff 국소 볼록 공간인 COmega;는주입 텐서 곱 C와 캐논리적으로 동형상합니다.[2]
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