순서 벡터 공간
Ordered vector space수학에서 순서 벡터 공간 또는 부분 순서 벡터 공간은 벡터 공간 연산과 호환되는 부분 순서를 갖춘 벡터 공간이다.
정의
Given a vector space X over the real numbers R and a preorder ≤ on the set X, the pair (X, ≤) is called a preordered vector space and we say that the preorder ≤ is compatible with the vector space structure of X and call ≤ a vector preorder on X if for all x, y, z in X and λ in R with λ ≥ 0 the following two axioms are satisfied
- x ≤ y는 x + z ≤ y + z를 의미한다.
- y ≤ x는 λy ≤ ≤x를 암시한다.
X의 벡터 공간 구조와 양립할 수 있는 부분 순서라면 (X, ≤)는 순서 벡터 공간이라고 하고, X에서는 vector을 벡터 부분 순서라고 한다.두 개의 공리는 번역과 양의 호모테스는 순서 구조의 자동형이며 지도 x ↦ -x는 이중 순서 구조에 대한 이형성임을 암시한다.순서가 지정된 벡터 공간은 추가 작업 시 순서가 지정된 그룹이다.x ≤ y는 -y ≤ -x인 경우에만 유의하십시오.
양의 원추와 순서에 대한 동등성
벡터 공간 X의 부분집합 C는 모든 실제 r > 0, rC ⊆ C에 대해 원뿔이라고 한다. 원뿔이 원점을 포함하면 뾰족하다고 한다.원뿔 C는 C + C ⊆ C인 경우에만 볼록하다.비어 있지 않은 원추(resp. colfx cones)의 교차점은 다시 원추(resp. colfx con)이다. 이는 증가(resp. colfx cones) 원추(resp. cones)의 결합에서도 마찬가지다.벡터 공간 X의 원뿔 C는 X = C - C일 경우 생성된다고 한다.[1] 양극 원뿔은 ≤에 따라 지시된 집합일 경우에만 생성된다.
사전 순서가 지정된 벡터 공간 X에 따라, 모든 원소 x in (X, ≤) x ≥ 0을 만족하는 부분 X는 + 의 양의 원뿔이라고 불리며, PosCone 이(가) 표시된 정점 0(즉, 포함)의 뾰족한 볼록 원뿔이다양성 원뿔의 원소를 양성 원소라고 한다.If x and y are elements of a preordered vector space (X, ≤), then x ≤ y if and only if y − x ∈ X+. Given any pointed convex cone C with vertex 0, one may define a preorder ≤ on X that is compatible with the vector space structure of X by declaring for all x and y in X, that x ≤ y if and only if y − x ∈ C; the positive cone of this resulting preorounded 벡터 공간은 C이다.따라서 꼭지점 0의 뾰족한 볼록콘과 X의 벡터 선주문 사이에는 일대일 일치성이 있다.[1]X가 사전 정렬된 경우 x가 y 및 y ≤ x인 경우에만 y와 동등하다고 정의하여 X에 동등성 관계를 형성할 수 있다. N이 원점을 포함하는 동등성 등급인 경우 N은 X의 벡터 하위 공간이고 X/N은 다음 관계에 따른 순서 벡터 공간이다.A ≤ B 만약 A와 B에만 존재한다면 B는 A와 B에 존재하기 때문에 B는 B이다.[1]
벡터 공간 X의 C 부분집합은 C (-(-C) = {0}을(를) 만족하는 꼭지점 0의 볼록한 원뿔이면 적절한 원뿔이라고 한다.명시적으로 C는 모든 r > 0에 대해 (1) C + C ⊆ C, (2) rC ⊆ C, (3) C ∩ (-C) = {0}[2]일 경우 적절한 원뿔이다.어떤 비어 있지 않은 적당한 원뿔의 가족의 교차점은 다시 적절한 원뿔이다.실제 벡터 공간에서 각각의 적절한 원뿔 C는 y - x ∈ C인 경우에만 x ≤ y를 정의함으로써 벡터 공간의 순서를 유도하고, 나아가 이 순서의 벡터 공간의 양의 원뿔은 C가 된다.따라서 X의 적절한 볼록콘과 X의 벡터 부분순서 사이에는 일대일 일치성이 존재한다.
X에 대한 총 벡터 오더에 의해 우리는 X의 벡터 공간 구조와 호환되는 X에 대한 총 오더를 의미한다.벡터 공간 X의 총 벡터 순서의 패밀리는 세트포함 하에서 최대치가 되는 모든 적절한 원추의 패밀리와 일대일 일치한다.[1]총 벡터 순서는 실제에 걸친 벡터 공간으로 간주될 때 치수가 1보다 크면 아르키메데스가 될 수 없다.[1]
R과 S가 각각 양의 원뿔 P와 Q를 갖는 벡터 공간의 두 가지 순서라면, 우리는 R이 P ⊆ Q를 갖는 경우 S보다 더 미세하다고 말한다.[2]
예
통상적인 순서가 있는 실수는 완전히 순서가 정해진 벡터 공간을 형성한다.모든 정수 n ≥ 0에 대해 사전 편찬 순서를 가진 리얼 위에 벡터 공간으로 간주되는 유클리드 공간 R은n 사전 순서가 지정된 벡터 공간을 형성하며, 순서는 n = 0 또는 1인 경우에만 Archimedius이다.[3]
점 순서
만약 S가 어떤 집합이고 X가 S에 대한 실제 가치 함수의 벡터 공간(실제 위)이라면, X의 점 순서는 모든 f, g x X, f g g에 의해, S의 모든 s에 대한 f(s) ≤ g에 의해 주어진다.[3]
일반적으로 이 순서에 할당된 공백은 다음과 같다.
- S에 경계된 실제 가치 지도 공간 𝓁∞(S, R)
- 0으로 수렴되는 실제 값 시퀀스의 공간 c0(R)
- 위상학적 공간 S에 대한 연속적 실질 가치 함수의 공간 C(S, R)
- 음이 아닌 정수 n의 경우, 공간 C({1, …, n}, R)로 간주될 때 유클리드 공간 Rn. 여기서 S = {1, …, n}은 이산 위상이 주어진다.
The space of all measurable almost-everywhere bounded real-valued maps on R, where the preorder is defined for all f, g ∈ t by f ≤ g if and only f ≤ g([3]s) 거의 모든 곳에서.
구간 및 주문 바인딩 이중
사전 정렬된 벡터 공간의 주문 간격은 폼의 집합이다.
- [a, b] = {x : ≤ x ≤ b},
- [a, b[ = {x : ≤ x < b},
- ]a, b] = {x : a < x ≤ b}, 또는
- ]a, b[ = {x : a < x < b}.
위의 공리 1과 2에서 x, y ∈ [a, b] 및 0 < λ < 1>은 [a, b]에서 xx + (1 - ))y를 의미하므로 이러한 순서 간격은 볼록하다.부분집합은 어떤 주문 간격에 포함되어 있으면 주문 경계가 정해져 있다고 한다.[2]사전 정렬된 실제 벡터 공간에서, x ≥ 0의 경우, [-x, x] 형식의 간격이 균형을 이룬다.[2]사전 정렬된 벡터 공간의 순서 단위는 세트 [-x, x]가 흡수되는 어떤 원소 x이다.[2]
모든 주문 간격을 경계 집합으로 매핑하는 사전 정렬 벡터 공간 X의 모든 선형 함수 집합을 X의 순서 바운드 듀얼이라고 하며 X에b 의해 표시된다.[2]공간을 주문할 경우, 공간의 순서 바운드 이중은 대수 이중의 벡터 서브공간이다.
비어 있지 않은 모든 부분집합 B ⊆ A에 대해 B B과 inf {\ B이(가) 존재하며 A의 요소인 경우 순서 벡터 공간 X의 부분집합 A를 순서 완료라고 한다.우리는 주문된 벡터 공간 X는 주문 완료 X는 주문 완료 X의 주문 완료 부분 집합이라고 말한다.[4]
예
(X, ≤)이 주문 단위 u와 함께 reals 위에 사전 정렬된 벡터 공간인 경우, p( ) { : } 은(는) 하위 선형 함수다.[3]
특성.
X가 사전 정렬된 벡터 공간이라면 모든 x, y ∈ X에 대해,
- x ≥ 0과 y ≥ 0은 x + y ≥ 0을 의미한다.[3]
- x ≤ y if and only -y ≤ -x.[3]
- x ≤ y와 r < 0은 rx ≥ ry를 의미한다.[3]
- x ≤ y인 경우 및 y = supp{x, y}인 경우 및 x = inf{x, y}[3]인 경우에만 y.
- supp{x, y}은(는) inf{-x, -y}이(가) 존재하는 경우에만 존재하며, 이 경우 inf{-x, -y} = -sup{x, y}.[3]
- supp{x, y}은(는) inf{x, y}이(가) 존재하는 경우에만 존재하며,[3] 이 경우 모든 z ∈ X에 대해
- supp{x + z, y + z} = z + supp{x, y} 및
- inf{x + z, y + z} = z + inf{x, y}
- x + y = inf{x, y} + supp{x, y}.
- X는 X의 모든 X에 대해 supp{0, x}가 존재하는 경우에만 벡터 격자다.[3]
선형 지도 공간
원뿔 C는 C - C가 전체 벡터 공간과 같으면 생성된다고 한다.[2]If X and W are two non-trivial ordered vector spaces with respective positive cones P and Q, then P is generating in X if and only if the set is a proper cone in L(X; W), which is the space of all linear maps from X into W.이 경우 C가 정의한 순서를 L(X; W)의 표준 순서라고 한다.[2]보다 일반적으로 M이 L(X; W)의 벡터 서브공간으로서 C ∩ M이 적절한 원뿔이라면, C ∩ M에 의해 정의된 순서를 M의 표준 순서라고 한다.[2]
양의 기능 및 주문 이중
사전 정렬된 벡터 공간의 선형 함수 f는 다음과 같은 등가 조건 중 하나를 만족하면 양수라고 한다.
- x ≥ 0은 f(x) ≥ 0을 의미한다.
- 만약 x ≤ y이면 f(x) ≤ f(y)이다.[3]
이중 원뿔이라고 C가 나타내는 양의 원뿔 C가 있는 벡터 공간에 모든 양의 선형 형태의 집합은 -C의 극성과 동일한 원뿔이다X의 선형 함수 공간에 듀얼 콘에 의해 유도된 프리오더를 듀얼 프리오더라고 한다.[3]
순서 벡터 공간 X의 순서 이중은 + 로 표시된 집합으로 + ∗- X로 정의된다. +x b X X은는) 설정 균등이 유지되지 않는 순서 벡터 공간이 존재한다.[2]
순서 벡터 공간의 특수 유형
X를 순서가 정해진 벡터 공간이 되게 하라.We say that an ordered vector space X is Archimedean ordered and that the order of X is Archimedean if whenever x in X is such that is majorized (i.e. there exists some y in X such that nx ≤ y for all ) then x ≤ 0.[2]순서가 정해진 벡터 공간인 위상 벡터 공간(TV)[2]은 그것의 양의 원뿔이 닫힌다면 반드시 아르키메데스 공간이다.
우리는 사전 주문된 벡터 스페이스 X가 정기적으로 주문되며 Archimedeans 주문과 X가 + X로 포인트를 구별할 경우 순서가 규칙적이라고 말한다.[2]이 특성은 순서가 정해진 벡터 공간을 연구하기 위해 이중성의 도구를 성공적으로 사용할 수 있도록 충분한 양의 선형 형태가 있음을 보장한다.[2]
순서 벡터 공간은 모든 원소 x와 y에 대해 supremum sup(x, y)와 최소 inf(x, y)[2]가 존재한다면 벡터 격자라고 불린다.
하위 스페이스, 인용부 및 제품
전체적으로 X는 양의 원뿔 C와 함께 사전 정렬된 벡터 공간이 되도록 한다.
- 서브 스페이스
M이 X의 벡터 서브공간인 경우 X의 양의 원뿔 C에 의해 유도된 M에 대한 표준순서는 뾰족한 볼록콘 C ∩ M에 의해 유도된 부분순서로, 여기서 이 원뿔은 C가 적절하다면 적절하다.[2]
- 지수공간
Let M be a vector subspace of an ordered vector space X, be the canonical projection, and let . Then is a cone in X/M that induces a canonical preordering on the quotient space X/M. 이(가) X/M의 적절한 원뿔이라면, 은(는) X/M을 순서의 벡터 공간으로 만든다.[2]M이 C 포화 상태인 경우 {은(는) X/M의 표준 순서를 정의한다.[1]= X은 순서가 지정된 벡터 공간의 예를 제공한다는 점에 유의하십시오( )은(C)가 적절한 원뿔이 아니다.
X가 위상 벡터 공간(TV)이기도 하고 X의 각 근린 V에 대해 [(U + N) ∩ V + N] ⊆ V + N과 같은 0의 근린 U가 존재한다면, 는 지수 위상에 대한 일반적인 원뿔이다.[1]
X가 위상 벡터 격자이고 M이 X의 닫힌 고체 하위 격자라면 X/L도 위상 벡터 격자다.[1]
- 제품
가 설정된 경우[2] S에서 까지의 모든 기능의 공간 X는S 에 적절한 콘{: ()된다.
Suppose that is a family of preordered vector spaces and that the positive cone of is . Then is a pointed convex cone in , which determines a canonical ordering on ; C is a proper cone if all are proper cones.[2]
- 대수직접합
The algebraic direct sum of is a vector subspace of that is given the canonical subspace ordering inherited from α{\textstyle \prod_{\alpha}X_{\alpha}}.[2]하는 정연한 벡터 공간 X의 만약 X1,..., Xn 주문은 벡터 subspaces 이 subspaces의 그 후에 X은 주문한 직접적인 합 만약 X의 ∏α X(}{\displaystyle \prod_{\alpha}X_{\alpha}(정식 제품 주문과 함께)에 정식 대수 유질 동상은 명령 동형체.ism.[2]
예
- 보통 순서의 실제 숫자는 순서가 정해진 벡터 공간이다.
- R은2 다음 방법 중 하나로 정의된 ordered 관계를 가지는 순서 벡터 공간이다(강도를 증가시키는 순서, 즉 쌍들의 집합이 감소하는 순서).
- 사전순서: (a, b) ≤ (c, d) 만약 (a = c, b ≤ d) 또는 (a = c, b ≤ d)일 경우에만.이건 완전 주문이야.양의 원뿔은 x > 0 또는 (x = 0과 y ≥ 0), 즉 극좌표에서 원점과 함께 -π/2 < θ ≤ π/2를 만족하는 각도 좌표를 가진 점 집합으로 주어진다.
- (a, b) ≤ (c, d) if c와 b ≤ d ("≤"가 있는 R의 2부 제품 주문)인 경우에만 (c, d)이것은 부분적인 주문이다.양의 원뿔은 x together 0과 y ≥ 0으로, 즉 극좌표 0 ≤ ≤ π/2에 원점과 함께 주어진다.
- (a, b) ≤ (c, d) if and only (a < c, b < d) 또는 (a = c, b = d) if (a = c, b = d) ("로 R의 두 사본 직접 제품의 반사적 폐쇄)이것도 부분적인 주문이다.양의 원뿔은 (x > 0과 y > 0) 또는 (x = y = 0), 즉 극좌표에서 원점과 함께 0 < θ < π/2)로 주어진다.
- R의4 부분 집합으로서 두 번째 순서만 닫힌다. 위상학적 공간의 부분 순서를 참조한다.
- 세 번째 순서에서 2차원 "간격" p < x < q는 위상을 생성하는 열린 집합이다.
- R은n similarly 관계가 유사하게 정의된 순서 벡터 공간이다.예를 들어 위에서 언급한 두 번째 순서의 경우:
- x ≤ y i = 1, ..., n에i 대한 xi ≤ y인 경우에만.
- 리에즈 공간은 순서가 격자를 발생시키는 순서의 벡터 공간이다.
- [0, 1]에서 연속적인 기능의 공간은 [0, 1]에서 모든 x에 대해 f(x) ) g(x)인 경우에만 f ≤ g에서 기능한다.
참고 항목
- 순서 위상(기능 분석) – 순서 벡터 공간의 위상
- 순서필드
- 순서군
- 주문 반지
- 순서 위상 벡터 공간
- 부분적으로 정렬된 공간 – 부분적으로 정렬된 위상학적 공간
- 상품순번
- 리에즈 공간 – 부분적으로 정렬된 벡터 공간, 격자로 정렬된 공간
- 위상 벡터 격자
- 벡터 격자
참조
참고 문헌 목록
- Aliprantis, Charalambos D; Burkinshaw, Owen (2003). Locally solid Riesz spaces with applications to economics (Second ed.). Providence, R. I.: American Mathematical Society. ISBN 0-8218-3408-8.
- 부르바키, 니콜라스; ISBN 0-387-13627-4.
- Narici, Lawrence; Beckenstein, Edward (2011). Topological Vector Spaces. Pure and applied mathematics (Second ed.). Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 978-1584888666. OCLC 144216834.
- 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.
- Wong (1979). Schwartz spaces, nuclear spaces, and tensor products. Berlin New York: Springer-Verlag. ISBN 3-540-09513-6. OCLC 5126158.