• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.序列空间定义
  • 4.常见空间定义
  • 4.1.欧几里得空间
  • 4.2.勒贝格空间
  • 4.3.索伯列夫空间

序列空间

在数学里,希尔伯特空间完备的内积空间,也就是说一个带有内积的完备向量空间。是有限维欧几里得空间的一个推广,使之不局限于实数的情形和有限的维数,但又不失完备性。序列空间(sequential space)是一类特殊的拓扑空间。

基本信息

  • 中文名

    序列空间

  • 外文名

    sequential space

  • 学科

    数理科学

  • 属性

    特殊的拓扑空间

序列空间定义

更一般的希尔伯特空间都是无穷维的,假设image是一个任意集合,可以定义其上的image序列空间,记为

此空间在定义如下内积后,成为一个希尔伯特空间:

其中imageimageimage中的任意元素。在这个定义中,image并非一定要是可数的,在image不可数之情形下,image不是可分(separable)的。在下面更具体的例子中,所有的希尔伯特空间在选定适当的image的情况下,都可以表示成为image的一个同构空间。特别地,当image的时候,可以将其简单记为image

常见空间定义

欧几里得空间

image及其上的内积

构成了一个希尔伯特空间,其中短横线表示一个复数的复共轭。

勒贝格空间

image勒贝格空间( 这里指image空间 )是指定义在测度空间上的函数空间,其中image代表函数的定义域,image的元素是image上的子集族,为 一个image代数,一般把image称作可测空间(measurable space),而imageimage上的测度。

更仔细的说,image( 简写做image) 表示image上所有平方可积(square-integrable)的复数值的可测函数的集合。平方可积表示该函数的绝对值的平方的积分是有限的。要注意的是在image空间里,对于几乎处处( almost everywhere )相同的函数,也就是说如果两函数只在一个测度为0的集合上不相等,我们把这两函数当做在image中相同的元素。

此时两个函数f和g的内积定义为

因为image,所以这内积的定义没有问题。

但需要证明的是:

  • 此空间在此内积下是完备的。