From a0661502d4ea66ed48889762a8410a8c8e57cbd8 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Ulli Kehrle Date: Sun, 17 Dec 2017 20:45:16 +0100 Subject: abschnitt über endlich-dimensionale normierte Räume ergänzt MIME-Version: 1.0 Content-Type: text/plain; charset=UTF-8 Content-Transfer-Encoding: 8bit --- ch03-topologisch-lineare-raeume.tex | 42 +++++++++++++++++++++++++++++++++++-- 1 file changed, 40 insertions(+), 2 deletions(-) diff --git a/ch03-topologisch-lineare-raeume.tex b/ch03-topologisch-lineare-raeume.tex index d58b433..c6134f3 100644 --- a/ch03-topologisch-lineare-raeume.tex +++ b/ch03-topologisch-lineare-raeume.tex @@ -1420,10 +1420,46 @@ In topologischen linearen Räumen gilt dies jedoch nciht. Damit ist $(\id -T)S = \id$. Da sich analog $S(\id-T) = \id$ auch zeigen lässt, folgt die Behauptung. \end{proof} +% ===%=%=%=%= HIER FEHLT WAS + +\section{Endlich-dimensionale normierte Räume} +\begin{satz} + Sei $X$ ein normierter Vektorraum über $\K$ mit $\dim X = n < ∞$. + Dann ist $X$ algebraisch und topologisch isomorph zum $\K^n$ versehen mit der Norm + \[ + \norm{ξ}_1 = \sum_{i=1}^n|ξ_i|. + \] +\end{satz} + +\begin{korollar} + Seien $X$ und $Y$ normierte Räume gleicher Dimension $n ∈ ℕ$. + Dann sind $X$ und $Y$ algebraisch und topologisch isomorph. +\end{korollar} + +\begin{korollar} + Sei $X$ ein linearer Raum der Dimension $n ∈ ℕ$, $\norm-_a$ und $\norm-_b$ zwei Normen auf $X$. + Dann sind $\norm-_a$ und $\norm-b$ äquivalent. +\end{korollar} + +\begin{satz} + Sei $X$ ein endlich-dimenisionaler normierter Raum. + Dann besitzt $X$ die Heine"=Borel"=Eigenschaft, das heißt, Teilmengen von $X$ sind genau dann kompakt, wenn sie abgeschlossen und beschränkt sind. +\end{satz} + +\begin{korollar} + Sei $(X,\norm-)$ ein normierter Raum, $M ⊂ X$ ein linearer Unterraum. + Ist $\dim M < ∞$, so ist $M$ abgeschlossen. +\end{korollar} + +\begin{bemerkung-nn} + Eine analoge Aussage gilt auch im topologischen linearen Raum, ist aber schwerer zu zeigen \cite[Theorem 1.12]{MR0365062}. +\end{bemerkung-nn} \begin{lemma} - 3.7.6 + Sei $X$ normierter Raum und $M \subsetneqq$ ein abgeschlossener Unterraum. + Dann existiert für jedes $Θ ∈ (0,1)$ ein Element $x_Θ ∈ X$ mit $\norm{x_Θ} = 1$ und $\norm{x-x_Θ} ≥ Θ$ für alle $x ∈ M$. \end{lemma} + \begin{bemerkung-nn} Mit $\Theta = 1$ geht es nicht immer. Gegenbeispiel: Sei $X = C[0,1] ∩ \{ x(0) = 0 \}$ und $M = \{ x ∈ X : g∫_0^1 x(t) dt = 0 \}$. @@ -1442,7 +1478,7 @@ In topologischen linearen Räumen gilt dies jedoch nciht. \end{bemerkung-nn} \begin{satz} - 7.7 + Sei $X$ ein normierter Raum. Dann besitzt $X$ genau dann die Heine"=Borel"=Eigenschaft, wenn $\dim X < ∞$ ist. \end{satz} \begin{proof} „⇐“ war Korollar 7.4. @@ -1474,6 +1510,8 @@ Damit sind in unendlich-dimensionalen normierten Räumen weder die Sphären noch \end{proof} + + %%% Local Variables: %%% mode: latex %%% TeX-master: "funkana-ebook" -- cgit v1.2.3-24-g4f1b