Hilbert空间:关于由内积诱导出来的范数是完备的内积空间称为是一个Hilbert空间。
给定一个内积空间,它可以关于由内积诱导出来的范数完备话。
由Schwartz不等式可知,内积是其因子的连续函数,因此它可以延拓到完备化的空间上,故完备化后的空间是一个Hilbert空间。
Hahn-Banach定理的延拓:设X是一个实线性空间,A是由一簇互相交换的线性映射Av:X->X构成的集簇,即对A中任意两个映射Av和Au,均有AvAu=AuAv
设p是X上的一个实值的、正齐次的、次可加函数并且在每个Av作用下不变:p(Avx)=p(x)
设Y是X的一个线性子空间,l是Y上的线性泛函且满足下列3条性质:
(7.1)l受p控制,即对Y中的每个y,l(y)<=p(y)
(7.2)Y在每个映射Av下不变,即对Y中的y,Avy属于Y
(7.3)l在每个映射Av下不变,即对Y中的y,l(Avy)=l(y)
断言:l可以延拓到整个X上使得l受p控制,且在每个映射Av下不变。
范数:设X是R或者C上的一个线性空间。X上的范数,记为|x|,是X->R的满足正性、次可加性、齐性;
度量:可以通过定义两点间的距离d(x,y)=|x-y|,在X上引入一个度量;
线性空间上具有平移不变性和齐性的度量: d(x+z,y+z)=d(x,y);d(ax,ay)=|a|d(x,y)
等价的范数诱导出相同的拓扑:假设在线性空间X上定义了两个不同的范数|x|1和|x|2,如果存在常数c,使得对X中所有的x,c|x|1<=|x|2<=c^-1|x|1,则称|x|1和|x|2是等价的