应用泛函分析习题解答.pdf

应用泛函分析习题解答.pdf

ID:52296158

大小:94.13 KB

页数:10页

时间:2020-03-26

应用泛函分析习题解答.pdf_第1页
应用泛函分析习题解答.pdf_第2页
应用泛函分析习题解答.pdf_第3页
应用泛函分析习题解答.pdf_第4页
应用泛函分析习题解答.pdf_第5页
资源描述:

《应用泛函分析习题解答.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库

1、第一部分预备知识1.证明有理数集Q是可数的。2.设A=()a是一个实的nn×矩阵,证明ij⎧⎫⎧⎫minmax⎨aa⎬⎨⎬≥maxmin,ijij1≤≤jn1≤≤in⎩⎭11≤≤in⎩⎭≤≤jn何时上面的等号成立?3⎧x,xRQ∈3.求fx()=⎨在区间[0,1)上的Lebesgue积分。⎩1,xQ∈3xnxsinx4.求limdxn→∞∫11+nx221235.试从=−+−+1,xxx"0<

2、),于是dxydxzdzy(,)≥−(,)(,)和dxydzydxz(,)≥−=(,)(,)−−[(,)dxzdzy(,)]这样dxy(,)

3、(,)≥−dxzdzy(,)

4、。∞()kk()()k2.证明:任取X的一个Cauchy序列{x=(,,,)ξξ"ξ},由kn12k=1∞()k(0)limdxx(−=)0及知道{ξ}为Cauchy数列,因此存在ξ∈R使∞kliikl,→∞k=1()k(0)limξξ==,in1,2,",。iik→∞(0)(0)(0)记x=(,,,)ξξ"ξ。对任意ε>0,由上式,存在自然数N使得当kN>时,012n()k(0)

5、

6、ξξε−<=,in1,2,",。这样

7、就当kN>时,有dxx(,)<ε,即有ii∞k0limdxx(,)=0。所以(,)Xd是完备的。∞k0∞k→∞3.证明:对任意的α=(,)xy与α=(,)xyXY∈×,令111222dd(,)αα=+(,)xxd(,)yy;112XY121222dd(,)αα=+(,)xxd(,)yy212XY1212可以验证d与d均是X×Y的度量。12关于d的验证很容易,略去,我们仅验证d。12对于任意的α=(,)xy,α=(,),xyxα=∈(,)yX×Y,111222333d(,)0αα≥,d(,)0ααα=⇔=α,dd(,)ααα=(,)α是显然的。21221212212221222dd(,)αα

8、=+(,)xxd(,)yy212XY121222≤+++()dxxdxxXX(,)13(,)32()dyydyyYY(,)13(,)322222≤++++dxxdxxdyydyy(,)(,)(,)(,)2(,)(,)2(,)(,)dxxdxx+dyydyyXXYY13321332X13XY3113Y312222≤+++dxxdxxdyydyy(,)(,)(,)(,)XXYY133213321/21/22222++2(,)(,)()dxxdyyXY1313()dxxdyyXY(,)(,)32+3221/21/22222=+++(()dxxdyyXY(13,)(13,)()dxxdyyXY(3

9、2,)(32,))2=+()dd213(,)(,)αα232αα所以ddd(,)ααα≤+(,)(,)ααα。这样d为X×Y上的一个度量(距离)。21221323224.证明:对于任意的x(),()tytCab∈[,],及λ∈F,b(i)qx()0≥,且当qx()=∫

10、()

11、xtdt=0时,可知x()0,ta=≤≤tb,即x=0。abb(ii)q(λλλx)===∫∫

12、xt()

13、dt

14、

15、

16、()

17、xtdt

18、

19、()λqx;aabbb(iii)qxy(+=)∫∫

20、()xtytdt+()

21、≤

22、()

23、xtdt+∫

24、()

25、ytdtqxqy=+()()。aaa所以q为空间Cab[,]上的一个范数。

26、

27、

28、

29、

30、∞∞5.证明:设范数为

31、

32、

33、

34、。任取{}f()xK⊂使得f()xf→∈()xC[,]ab。由于∞nn=1n

35、()()

36、

37、fxfxff−≤−

38、

39、

40、,x∈[,]ab。nn∞所以,对任意的x∈[,]ab,limf()xfx=(),由于fx()0≥,对nxa≥∈1,[,]b,nnn→∞所以fx()0≥,对x∈[,]ab,即有f∈K。这样K就是闭集。6证明:不妨设X是非平凡的,即含有非零向量。对于任意的nm,1≥,由

41、

42、x−≥−xxx

43、

44、

45、

46、

47、

48、

49、

50、

51、

52、

53、

54、可知道,{

55、

56、x

57、

58、}是一个Cauchy数列,令lim

59、

60、x

61、

62、=λ。若nmnmnnλλ=0,取x=θ,就有limx=x。当λ≠0,任取x'∈

63、X,x'≠θ,令x=x',nn→∞

64、

65、'

66、

67、x则

68、

69、

70、

71、x=λ,则limx=x。nn→∞∞∞7.证明:(1)任取子列{x}⊂{}x和{yy}⊂{},对于任意的ε>0,由nnkk=1mnkk=1lim

72、

73、xy−=

74、

75、0,存在自然数N使得当kN>时,

76、

77、xy−

78、

79、<ε。nnkkn→∞由于nmk→∞,()→∞→∞,所以存在自然数K使得当kK>时,kknNmN>>,,从而

80、

81、xy−<

82、

83、ε。所以lim

84、

85、xy−

86、

87、0=,即这两个

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。