민코스키 기능

Minkowski functional

수학에서 기능분석 분야에서 민코프스키 기능이나 게이지 기능은 선형 공간의 거리 개념을 회복하는 기능이다.

이(가) 실제 또는 복잡한 벡터 X, X의 하위 집합인 경우 의 민코스키 기능 또는 게이지는 함수 : →[ , , 로 정의된다.은(는) 확장된 실수에 의해 정의되며

여기서 빈 집합의 최소값은 양의 무한도 \,}(은 p ( x로 정의된다.민코스키 함수는 항상 음이 아닌( 0 0을 의미), ) 는{> : 이 비어 있지 않은 경우에만 실제 숫자다.음수가 아닌 이 특성은 음수 값을 허용하는 하위 선형 함수 및 실제 선형 함수 등과 같은 다른 종류의 함수와는 대조적이다.

기능적 분석에서, K{K\displaystyle}보통(과 같은 흡수를 X,{\displaystyle X,}의 사례)모든 x∈ X에 가능하다고 보장할 것이다, 이{r∈ R:r>Kr 0, 탭 ∈}{\displaystyle\와 같이{r\in \mathbb{R}:r> 세트{x\in X\displaystyle,}, 0{\text{과}}x\i으로 추정된다.nrK\} K {\이(가) 실제 값을 갖게 되므로 이(가) 정확하게 비어 있지 않다.

더욱이 또한 이러한 속성이 K 가 . X에서 (실제 값) 세미몬이 될 것임을 보증하기 때문에 , 의 흡수 디스크와 더 많은 속성이 있다고 가정되는 경우가 많다.X{X\displaystyle}은 민코프 스키 어떤 부분 집합 K{K\displaystyle}X의{)∈ X:p())<1}을 만족시키{X\displaystyle}기능에 ⊆ K⊆{)∈ X:p())≤ 1}{\displaystyle\와 같이{x\in X:p())<, 1\}\subseteq K\subseteq \{x\in X:p())\leq 1\}}(모든 3의 반드시가 흡수한다. 및 첫 번째 및 마지막도 디스크).따라서 모든 세미노름(순전히 대수적 속성으로 정의되는 함수)은 흡수 디스크(특이하지 않게)와 연관될 수 있고, 반대로 모든 흡수 디스크는 그 밍코프스키 기능(필수적으로 세미노름)과 연관될 수 있다.세미노름, 밍코우스키 기능, 흡수 디스크 사이의 이러한 관계는 밍코우스키 기능을 연구하여 기능 분석에 사용하는 주요 원인이다.특히 이러한 관계를 통해 민코프스키 함수들은 의 부분 집합의 특정 기하학적 특성을 . X의 함수의 특정 대수적 특성으로 "전환"할 수 있도록 한다.

민코프스키 기능은 나노정화 유체의 위상거동을 설명하기 위해 적용되었다.[1]

정의

을(를) 실제 또는 복잡한 벡터 공간 의 집합으로 두십시오 X {\ K} K {\displaysty K과(와 관련되거나 유도된 민코스키 기능을 : →[ 은(는) 확장된 실수에 의해 정의되며

여기서 빈 집합의 최소값은 즉, inf= {임을 상기하십시오.여기서{> : rK은(는 { R: r >과 x K}. }{\

, X ( x) ≠ { { 만약 {r>0: r 이 비어 있지 않은 경우에만 해당된다.R{\displaystyle \mathbb{R}의 산술 연산자}± ∞로 작동하도록 모두 0이 아닌 진짜− ∞<>에 r±∞:=0{\displaystyle{\frac{r}{\infty\pm}}:=0};r<>{\displaystyle \pm \infty,};∞. 0⋅ ∞{\displaystyle 제품은{\displaystyle-\infty<>r<, \infty.}확대할 수 있다.0\cdot \i과 - -은(는) 정의되지 않은 상태로 남아 있다.

게이지를 실제 값으로 설정하는 일부 조건

볼록 분석 분야에서는 의 값을 차지하는 맵 p 가 반드시 문제가 되는 것은 아니다.However, in functional analysis is almost always real-valued (that is, to never take on the value of ), which happens if and only if the set is non-empty for every

에서p K{\displaystyle p_{K}가}일 경우 실수를 사용한 하기 위한 X{X\displaystyle}의 기원 K{K\displaystyle}의 대수적 내부나 노심에 X에 속하는 것을[2]만약 K{K\displaystyle}X의 리콜은 이 의미를 내포하고{X\displaystyle,}가 무척 재미 있다{X\displaystyle}부족하다. 를t , K 그러면 원점은 에 K{\K}의 대수적 내부에 속하므로 는 실제 값이다. 가 실제 값일 때의 특성은 다음과 같다.

동기부여 사례

예 1

Consider a normed vector space with the norm and let be the unit ball in Then for every 따라서 민코프스키 기능 p 는 X . {\의 표준일 뿐이다.

예 2

을(를) 기본 스칼라 K. 을(를) 가진 위상이 없는 벡터 공간으로 두십시오 : → 은(을)에서 선형 기능을 수행하도록 두십시오 을 고정하십시오 을(를) 세트로 설정

그리고 p 를 K의 민코스키 기능으로 한다.
함수에는 다음과 같은 속성이 있다.

  1. 하위첨가성: K( + ) ( )+ ( y).
  2. 동일함: 스칼라의 p ( )= ( ) s s
  3. 음성이 아님: ≥

따라서 은는) , {\ X에 유도 위상이 있는 세미놈이다.이것은 "nice" 세트를 통해 정의된 민코스키 기능들의 특징이다.세미노름과 민코프스키 기능 사이에는 일대일 교감이 있다."좋음"이 정확히 의미하는 것은 아래 절에서 논한다.

표준에 대한 보다 강력한 요구 조건과는 달리 )= 0 은(는) = 을 의미할 필요가 없다는 점에 유의하십시오 위의 예에서 .{\의 커널에서 x{\을(를) 취할 수 있으므로 결과 위상은 Hausdorff일 필요가 없다.

게이지가 세미놈임을 보장하는 일반적인 조건

( )= 을(를) 보장하려면, 으로 0K .{\ K로 가정한다.

가 세미노름으로 되기 위해서는 이(가) 디스크(즉, 볼록하고 균형잡힌)가 되고X ,{\에 흡수되는 것으로 충분하며, 는K .{\ K에 가장 일반적인 가정이다.

정리[3] - K 이(가) 벡터 공간 의 흡수 디스크라면, , K지도 : →[ 0 ,) 의해 된 X [fully )

X 게다가

보다 일반적으로 이(가) 볼록하고 원점이 , 의 대수적 내부에 속한다면, K{\는X ,{\ X에 음이 아닌 하위 선형으로, 특히 아첨성과 양의 동질성을 내포한다.If is absorbing in then is positive homogeneous, meaning that for all real where X{X\displaystyle}에 긍정적인 단일 민족이다 만약 q{\displaystyle q}은 비음의 실수를 사용한 기능, 다음 세트 U:)({\displaystyle U:=\{x\in X:q())<, 1\}}와 D1]K){tk:t∈[0,1], k∈ K}.{\displaystyle[0,1]K=\{tk:t\in[0,1],k\in K\}.}:={)∈ X:q(x.[4])≤ 1} satisfy and if in addition is absolutely homogeneous then both and are balanced.[4]

흡수 디스크 게이지

가 세미몬임을 보장하기 위해 세트 에 배치된 가장 일반적인 요구 사항은 K 이(가) . X의 흡수식 디스크임을 확인하는 것이다. 이러한 가정이 얼마나 공통적인가에 따라, 민코프스키 P{\. K {\이(가 흡수 디스크일 때 를 조사한다.위에서 언급한 모든 결과는 , K에 대해 거의 (있는 경우) 가정을 하지 않았기 때문에 이 특별한 경우에 적용할 수 있다.

정리 — 이(가) . 의 흡수 부분 집합이라고 가정하면 다음과 같다

  1. 이(가) 볼록한 경우 p 은(는) 하위첨가형이다.
  2. 이(가) 균형을 이루면 K 이(가) 절대적으로 균일하다. 즉 모든 s. s에 ( =
흡수 디스크 게이지가 세미노름이라는 증거

볼록성 및 부첨성

의 볼록함을 보여주는 단순한 기하학적 주장은 다음과 같은 부가성을 내포하고 있다. ( )= ( )= . 라고 가정해 보십시오. 그런 다음 모든 > e y e ( , e) . x. 은(는) + e r e 도 볼록하다.따라서 1 + K .{\{\{2}}{11}{1}{2의 정의에 따라 민코스키 기능 ,

그러나 왼손은 1 + y), 이(가) 되도록 되어 있다.

> 이() 임의였기 때문에 ( x+ ) K ()+ p ( ), 가 원하는 불평등이다.일반적인 케이스 ( x)> K( ) 은(는) 명백한 수정 후에 얻는다.

, K 집합{> : 이(가) 비어 있지 않다는 초기 가정과 함께 이(가) 흡수되고 있음을 의미한다.

균형성과 절대 동질성

이(가) 균형을 이루고 있다는 것은

그러므로

대수적 특성

을(를) 실제 또는 복잡한 벡터 공간으로 하고 을(를) . 의 흡수 디스크로 두십시오.

  • 은(는 X . {\ X에 있는 세미놈이다.
  • 은(는) K 이(가) 비삼각 벡터 하위 공간을 포함하지 않는 경우에만 의 표준이다.[5]
  • = p 스칼라
  • 이(가) 및 의 흡수 디스크인 경우
  • 만약 K{K\displaystyle}은{)∈ X:p())<1}⊆ K⊆{)∈ X:p())≤ 1}{\displaystyle\와 같이{x\in X:p())<, 1\}\, \subseteq\와 같이 만족하는;K\, \subseteq\;\{x\in X:p())\leq 1\}}그때 K{K\displaystyle}X{X\displaystyle}에 및 p)pK,{\displaystyle p=p_{K},가 무척 재미 있}이 p.K.{는 ; K와 된 Minkowski 기능, 즉 K . K의 게이지인 것이다
    • In particular, if is as above and is any seminorm on then if and only if [6]
  • X이(가) ()< 1 을(를) 충족하면 . x

위상학적 특성

을(를) (실제 또는 복잡한) 위상 벡터 공간(TV)이라고 가정하고(필수적으로 Hausdorff 또는 로컬 볼록스는 아님) K 을(를) . X}의 흡수 디스크로 두십시오

어디 Int X⁡ K(_{X}K}은 위상적인 인테리어와 당분이나 지방 말고도 X⁡ K(_{X}K}K{K\displaystyle}의 X를 위상.{X\displaystyle}[7]가장 중요한 것이 pK{\displaystyle p_{K}}지속적인 것으로 추정되지 않았다n K 이(가) 위상학적 특성을 가지고 있다고 가정했다.

기능 p 는 의[7][7] 원점 부근일 경우에만 연속된다

세트의 최소 요구 사항

이 섹션에서는 . 의 집합 K 게이지의 가장 일반적인 경우를 조사한다. 에서 이(가) 흡수 디스크로 가정하는 보다 일반적인 특수 사례는 위에서 논의되었다.

특성.

섹션의 모든 결과는 K 이(가) 흡수 디스크인 경우에 적용할 수 있다.

전체적으로 은(는) . X의 하위 집합이다.

요약 - 이(가) 실제 또는 복잡한 벡터 공간 의 집합이라고 가정하십시오

  1. 엄격한 의 동질성 X X 및 양의 > 0r > 0 {\ > {\ r > 0 {\ r>
    • 양의/비음성 동질성: 은(는) K {\ p_이(가) 실제 값인 경우에만 음의 동질성이 아니다.
  2. 값: ( :)K infit )K은 {\가 실제 평가되는 모든 포인트의 집합이다.따라서 는( ) = X {\ ( 이 경우 . K인 경우에만 실제 값이 계산된다.
    • 0의 값: K ( ) { ∞ ∞ { K인 경우 및 ( )= 0 인 에만 해당된다
    • Null space: If then if and only if if and only if there exists a divergent sequence of positive real numbers such that for all Moreover,
  3. 상수와 비교:만약 0∞{0\leq r\leq\infty\displaystyle}≤ x∈ X에 r≤,{x\in X\displaystyle,}pK())<>r만일 x ∈(0, r)K;{\displaystyle p_{K}())<, r{\text{만일}}x\in(0,r)K.}이 될 수 있재진술로:만약 0≤ r≤ ∞{0\leq r\leq\infty\displaystyle}그때 p K− 1([.0,
    • 따라서 < 이면 p - 1([ , = > ( 0, + ) , 어디서 우측에 집합⋂ e을을 나타내=\bigcap _ᆭ(0,R+e)K,};0[(0, R+e)K]{\displaystyle \bigcap_{e>0}[(0,R+e)K]} 아니라 그것의 부분 집합[⋂ e>0(0, R+e)]K)(0, R을 생성하는 K.{\displaystyle \left[\bigcap_{e>. 0}일 경우(0,R+e)\right]K=(0,R하는 K.}만약 R>0{\displaystyle R>0}. 이 있 이 { : p ( )=1 . {\ X\right을(가) 포함하는 경우에만 동일함.
    • 특히 ∈ (, K (이면 p ( x )R, {\)\leq 그러나 중요한 것은 그 반대가 반드시 사실이라고 할 수 없다.
  4. 게이지 비교:For any subset thus if and only if
    • The set satisfies so replacing with will not change the resulting Minkowski functional. ( K 와 L - 1( [0 도 마찬가지다.
    • 만약 D:)({\displaystyle D:=\left\{y\in X:p_{K}(y)=1{\text{또는}}p_ᆯ(y)=0\right\}}그때 p D= pK{\displaystyle p_{D}=p_{K}}와 D{D\displaystyle}특히 좋은 속성이 만약 r>0{\displaystyle r>0} 다음이 진짜인지 ∈ rD. {\dis if and only if or [note 1] Moreover, if is real then if and only if
  5. 하위첨가/삼각 불평등: 는( 1) 이(가) 볼록한 경우에만 하위첨가형이다. 이(가) 볼록한 (, )K ) 및 , 둘 다 추가적이다.
  6. 넓혀 집합:만약 s≠ 0{\displaystyle s\neq 0}이 신규 K(y)p)p 모든 y∈ XK({\displaystyle p_{sK}(y)=p_ᆯ\left({\tfrac{1}{s}}y\right)}에 스칼라다.{\displaystyle y\in X}따라서 0<>r<>∞{0<, r<,\infty\displaystyle}진짜 그러면 prK(y))p K(.1r
  7. 모든 x에 절대적 동질성:pK(ux))p K({\displaystyle p_{K}(ux)=p_ᆲ())}∈ X{\displaystyle Xx\in}과 모든 단위 길이 scalars 만일 모든 단위 길이에(0,1)너 K⊆(0,1)K{\displaystyle(0,1)uK\subseteq(0,1)K}uscalars,{\displaystyle{\displaystyle u}[주 2]u. u,}에서which case for all and all non-zero scalars If in addition is also real-valued then this holds for all scalars (that is, 은(는) 절대적으로 동질적이다[note 3].
    • for all unit length if and only if for all unit length
    • for all unit scalars if and only if for all unit scalars if this is the case then for all unit scalars
    • is symmetric (that is, for all ) if and only if which happens if and only if
  8. 흡수: 이(가) 볼록하거나 균형이 잡힌 경우 그리고 ( ,) =X {\(0,\인 K {\이(가) . X.}에서 흡수되고 있다
    • 이(가) 및 K 에서 흡수되는 경우 이(가) X. X
    • 이(가) 볼록하고 인 경우[ 이 경우 (,1) K (
  9. 벡터 하위 공간에 대한 제한: 이(가) X 의 벡터 하위 공간인 경우 및 K:→[ , denotes the Minkowski functional of on then where denotes the restriction of 에서 S까지
증명

이러한 기본적인 성질의 증명들은 간단한 연습이기 때문에 가장 중요한 진술의 증명들만 주어진다.

, ) = 을(를) 만족하는 볼록 부분 집합 X {\displaystyle A이(가) 반드시 된다는 증거는X {\displaysty X}에서 찾을 수 있다.

실제 > 에 대해

양쪽을 최대한으로 고려하는 것은
이것은 민코프스키의 기능이 완전히 동질적이라는 것을 증명한다.For to be well-defined, it is necessary and sufficient that thus for all and all non-negative real 가 실제 값인 경우에만 0

The hypothesis of statement (7) allows us to conclude that for all and all scalars satisfying Every scalar is of the form 일부실제 t {\ t에 대한 }. 서 r r s 및 는 s이 진짜인 경우에만 진짜다.절대 동질성에 대한 진술의 결과는 에서 설명한 , p K, 의 엄격한 양의 동질성 및 p 가 실제 가치로 평가될 때 p K {\displaystyle p_{의 양의 동질성에서 즉시 나타난다.

예

  1. If is a non-empty collection of subsets of then x X, X 여기서 :== L.L.
    • L( x)= { ( x), ( )
  2. 이(가) 의 부분 집합이 비어 있지 않고 I X 이(가) 충족되는 경우
    그러면 ()= { ( x): ∈ \ 모든 x . {\ X에 대해 L {\mathcal}\right\}.

다음의 예는 격납건물( ⊆ e> 0( + e) 이 적절할 수 있음을 보여준다.

예제:만약 R=0{R=0\displaystyle}, K)X{K=X\displaystyle} 다음(0, R을 생성하는 K)(0,0]X)∅ X){\displaystyle(0,R]K=(0,0]X=\varnothing X=\varnothing}지만⋂ e>0(0, e∅)K)⋂ e>0X)X,{\displaystyle \bigcap_{e>0}(0,e)K=\bigcap _{e>0}X=X,}그것은 그를 위한 가능한 것을 보여 준다. (0, R = {\의 적절한 하위 집합이 되도록 Kdisplaystyle R=0

다음 예를 들을 때 R=1격납 건물 제대로 할 수 있다;{\displaystyle R=1.}를 실질적인 R을;0.{\displaystyle R>0이 개괄될 지를 보여 준다.어떻게 x ∈ X{\displaystyle x\in이 일어나는지}은[0,1]K⊆ K, 아래의 예{[0,1]K\subseteq K\displaystyle,}하고 있다.은(는 K( x )= }을를) 충족하지만 ∉( K. )을 만족한다

Example: Let be non-zero and let so that and From it follows that That follows from observing that for every which contains 따라서 ( x)= 및 > ( + e) . However, so that as desired.

밍코우스키 기능성을 특징짓는 긍정적 동질성

다음 정리를 보면 민코프스키 함수는 : →[ 0 , 널리 사용되는 특정한 순수 대수적 특성을 가진 함수라는 것을 알 수 있다.이 정리를 확장하여 [ - , ,\ 값 지도(예를 들어, 실제 가치 하위 선형 함수)의 특정 클래스를 민코프스키 함수로 특징 지을 수 있다.예를 들어, 모든 실제 동질 f: → R 선형 함수 등)를 특정 속성을 갖는 고유한 민코프스키 기능 측면에서 어떻게 기록할 수 있는지 설명하는 데 사용할 수 있다.

정리 — : →[ , 은(는) 어떤 기능도 될 수 있다.다음 문장은 동일하다.

  1. 한 양의 동질성: f( )= ( ) 모든 ∈ x X 및 모든 양의 real > 에 대해. {\displaystystyt
    • 이 문장은 X x X 및 모든 양의 real > 0 {\displaystyle 에 대한 f ( {\ 과 동등하다.
  2. 은(는) Minkowski 기능이다. 즉, 의 부분 집합 {\ K이(가) 존재하며, =
  3. = 여기서 K { ∈ : ()
  4. = 서 L { x : :( ). {\ Lf(.

또한, {\}이(가){{\\,\\,}( 0f ( {\ 0 f의 값을 절대로 차지하지 않는 경우, 이 목록은 다음을 포함하도록 확장될 수 있다.

  1. 의 동질성/비음성 동질성: ( )= t ( ) 모든 ∈ X X 및 비음성 실제 0
증명

만약 f≤지 f(t=)()){\displaystyle f(tx)\leq tf())}모든 x∈ X{\displaystyle Xx\in}그리고 진정한 t을, 0{\displaystyle t>0} 다음 있어 f()))tf(1t(t)))≤ t 1tf(t=))f(t=)(≤지 f({\displaystyle tf())=tf\left({\tfrac{1}{t}}(tx)\right)\leq t{\tfrac{1}{t}}f(tx)=f을 보유하고 있다.tx)\le tfx) = x) .

단지 (1)만이 (3)이 증명될 것임을 암시한다. 왜냐하면 그 후에 나머지 정리는 앞에서 설명한 민코프스키 기능의 기본적 성질 즉, 코멘트 없이 사용될 속성에서 즉시 따르기 때문이다.So assume that is a function such that for all and all real and let

모든 실수진<>를 사용하여 들어 t=예를 들어 2{\displaystyle t=2} 0,{\displaystyle t>0,}f(0))f(t 0))tf(0){\displaystyle f(0)=f(t0)=tf(0)}, 이는 어느 f(0)=0또는 f(0))∞.{\displaystyle f(0)=0{\text{또는}}f(0)=\infty.})X∈자.{\displaystyle x\in X}나 다음tremains: ( )= K( ). )를 표시하는 방법

It will now be shown that if or then so that in particular, it will follow that ) = 또는 ) = 의 경우 )= )= = f = (x을 모든 real t t}이라고 가정해 보자 Now if then this implies that that for all real (since ), which implies that as desired.마찬가지로 ( x)= 인 경우, t>0 {\ tx\ 에 대해 t ) = , {\}=\을 원하는 대로 }한다.Thus, it will henceforth be assumed that a positive real number and that (importantly, however, the possibility that is or has not yet been ruled out).

그 f처럼, K{\displaystyle p_{K}}가 p 기능{\displaystyle f,}합시다 p K(t=))tp K({\displaystyle p_{K}(tx)=tp_ᆯ())}에 대한 모든 진짜 t>0.{\displaystyle t>0.0<>이후};1R<>∞,{0<,\displaystyle{\tfrac{1}{R}}<>\infty,}p K()))R)f()). if and only if so assume without loss of generality that and it remains to show that Since which implies that (so in particular, is guaranteed).만약 x ∉(0,1)이p K())≥ 1,{\displaystyle p_{K}())\geq 1,}는 일이 기억하고만 K.{\displaystyle x\not \in(0,1)K.}그래서 모순의 ∈(0,1)Kx기 위해{\displaystyle x\in(0,1)K}이고 0월<>r<1{\displaystyle 0<, r< 1}이고, k∈ 가정을 보여 주고 있다. K{\disp be such that where note that implies that Then

세미노름인 Minkowski 기능의 특징

위의 문장에서 바로 이어지는 이 다음 정리에서는 K 이(가) 에서 흡수되고 있다고 가정하지 않고, 그 대신 가 세미노름일 때 이 흡수되고 있다고 추론한다.It is also not assumed that is balanced (which is a property that is often required to have); in its place is the weaker condition that for all scalars satisfying s =1 {\을(를) 볼록해야 한다는 일반적인 요구 조건도약해져(, )K {\)K}만 볼록해야 한다.

정리 — 을(를 실제 또는 복잡한 벡터 X. {\의 하위 집합으로 두십시오. 다음 조건이 모두 유지되는 경우에만 P 는 의 세미놈입니다.

  1. ,) = 또는 동등하게
  2. ) 은(는) 볼록함;
    • 이(가) 볼록해질 정도로 충분하지만 필요하지 않다.
  3. ) ( 0 ) 모든 유닛 스칼라
    • 이 조건은 이(가) 균형이 잡히거나 모든 장치 u {\ u.}에 U K {\이(가) 더 일반적인 경우 충족된다.

이 경우 0∈ K{0\in K\displaystyle}과 둘 다(0,1)K){)∈ X:p())<1}{\displaystyle(0,1)K=\{x\in X:p())<, 1\}}과⋂ e>에서 0(0,1+e)K={)∈ X:p K())≤ 1}{\displaystyle \bigcap_{e>0}(0,1+e)K=\left\ᆵ())\leq 1\right\}}, 균형 있고 몰입하게 볼록 것이다.의 하위 집합

반대로, X{X\displaystyle}에 만약 f{\displaystyle f}은 seminorm 다음 세트 V:=({\displaystyle 5:=\{x\in X:f())<, 1\}}가 모든 3은 위의 조건의(며 따라서 또한 결론)과 또한 f)pV;{\displaystyle f=p_{V};}. 게다가, V{V\displaystyle}. n은따라서 볼록, 균형, 흡수 및 만족 ) =[

Corollary — 이(가) 실제 또는 복잡한 벡터 공간 , X의 볼록하고 균형적이며 흡수적인 부분 집합이라면, 는 의 세미노름이다

포지티브 서브선형 기능 및 민코스키 기능

임의의 위상학적 벡터 X{\에 있는 실제 값진 하위 f: X→ f가) 균일하게 연속인 경우에만 원본에서 연속적인 것으로 나타날 수 있으며, 여기서 은 음수가 아닌 f fX에서 만일 V:=({\displaystyle 5:=\{x\in X:f())<, 1\}}은 개방되어 근처이다.{X\displaystyle}[8]만약 f:X→ R{\displaystyle f:X\to \mathbb{R}}은 어둡고 저가 산적 f(0)=0으로,{\displaystyle f(0)=0,} 다음 f{\displaystyle f}은 continuou 연속적인 것인가.s, 그리고 만약절대값 : →[ ,) f 이(가) 연속인 경우에만 해당된다.

양수하선함수는 삼각불평등을 만족시키는 : X→[ ,이다.{\displaystyle f,}만약 V:=({\displaystyle 5:=\{x\in X:f())<, 1\}}그때 f)pV.{\displaystyle f=p_{V}그것은 즉각적으로 결과 그러한 함수 f이하에서,.}Given K⊆ X, 민코프 스키 기능 pK{\displaystyle p_{K}{\displaystyle K\subseteq X,}}다음과 같습니다.is 하위 함수는 (0 , linear)= X 및(, ) 이 볼록한 경우에만 발생한다.

개방형 볼록 집합과 양의 연속형 하선함수 사이의 일치성

정리[8] — 이(가) 실제 또는 복잡한 숫자에 대한 위상학적 벡터 공간(국소적으로 볼록하거나 하우스도르프일 필요는 없음)이라고 가정한다.폼의 그럼 X{X\displaystyle}의 사각형 개방된 볼록한 하위 집합인지를 정확하게 이 일련 z+{)∈ X:p())<1}){)∈ X:p()− z)<1}{\displaystyle z+\{x\in X:p())<, 1\}=\{x\in X:p(x-z)<, 1\}}어떤 z∈ X{\displaystyle Xz\in}과 일부 긍정적인 지속적인 선형적이기 때문 기능을 위해 p. {\displays. X의

증명

을(를) 의 열린 볼록 부분 집합으로 두십시오 인 z :을(를)로 하고, 그렇지 z{ {\zLet be the Minkowski functional of where this convex open neighborhood of the origin satisfies Then is a continuous sublinear function on - 은(는) 볼록하고 흡수되며 이므로(단, p {\displaystyle 은(는 반드시 동질적이지 않으므로 반드시 세미노름인 것은 아니다.이후는 z+{)∈ X:p())<1}){)∈ X:p()− z)<1},{\displaystyle z+\{x\in X:p(인데 민코프 스키 functionals의 속성부터 때문에 V=z+{)∈ X:p())<1}.{\displaystyle V=z+\{x\in X:p())<, 1\}은 V}z){)∈ X:p())<1}{\displaystyle V-z=\{x\in X:p())<, 1\}−.}다음)<>1\}=\{x\in X:동업- 이것으로 증거가 완성된다.

참고 항목

메모들

  1. ^ )= r 인 경우에만 for x\이(가라는 것은 일반적으로 거짓이다.올바른 설명은 다음과 같다.< r< r< 인 경우, D( )= r ( )= 인 경우에만 r
  2. ^ 의 단위 길이는 = 1을 의미한다
  3. ^ The map is called absolutely homogeneous if is well-defined and for all and all scalars (not just n제로 스칼라).

참조

  1. ^ F. Simeski, A.M.P. Boelens, M.Ihme. Minkowski Functionals 및 Molecular Electrical Moments를 통한 실리카 모공에서의 모델링 흡착.에너지 13(22) 5976(2020).https://doi.org/10.3390/en13225976
  2. ^ 나리치 & 베켄슈타인 2011, 페이지 109.
  3. ^ 나리치 & 베켄슈타인 2011, 페이지 119.
  4. ^ a b 자르코우 1981, 페이지 104–108.
  5. ^ a b 나리치 & 베켄슈타인 2011, 페이지 115–154.
  6. ^ a b 쉐퍼 1999, 페이지 40.
  7. ^ a b c 나리치 & 베켄슈타인 2011, 페이지 119-120.
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