设X,Y为内积空间,F:X→Y为线性算子。求证:任取x∈X有 ‖F(x)‖=‖x‖ (23) 当且仅当任取x1,x2∈X有 <F(x1),F(x2
设X,Y为内积空间,F:X→Y为线性算子。求证:任取x∈X有
‖F(x)‖=‖x‖ (23)
当且仅当任取x1,x2∈X有
<F(x1),F(x2)>=<x1,x2>。 (24)
设X,Y为内积空间,F:X→Y为线性算子。求证:任取x∈X有
‖F(x)‖=‖x‖ (23)
当且仅当任取x1,x2∈X有
<F(x1),F(x2)>=<x1,x2>。 (24)
设X,y为赋范空间,F:X→Y为线性算子。若y'∈Y',定义F'(y'):为
F'(y')(x)=y'(F(x)), x∈X
求证:
设μ是X上的正测度,f∈L∞(μ).定义乘算子(线性)Tf:L2(μ)→L2(μ)使Tf(g)=fg,g∈L2(μ).证明‖Tf‖≤‖f‖∞.哪些测度μ使所有的f∈L∞(μ)都有‖Tf‖=‖f‖∞?哪些f∈L∞(μ)使Tf为满射?
设f(x),g(x)∈C1[a,b],定义,问是否为内积?令空间若将f,g限制在子空间中,上述是否构成内积。
在闭区间[a,b]上所有全体实连续函数构成的线性空间C[a,b],对任意f(x),g(x)∈C[a,b],证明二元实函数∫baf(x)g(x)dx为C[a,b]上的内积,从而C[a,b]为一个欧氏空间.
设u1,u2,…,un…是一系列内积空间。令u表示满足下面不等式的元素{x1,x2…,xn,…}的全体:
∑n=1∞‖xn‖2<∞
在u中适当地定义线性运算并对x,y∈u定义
(x,y)=∑n=1∞(xn,yn),
这里x={x1,x2,…,xn…},y={y1,y2,…,yn…},证明:U是一个内积空间;若所有u0都是希尔伯特空间,则u也是希尔伯特空间。
设p是从希尔伯特空间H到其闭线性子空间的线性算子,
证明 下列命题等价:
(1)P是投影算子;
(2)P2=P且P是自共伴算子;
(3)P2=P,且N(P)上R(P);
(4)若H是复空间,则还等价于
(Px,x)=‖Px‖2,x∈H
设X是赋范空间,Y是Banach空间。证明由从X到Y的有界线性映射组成的空间BL(X,Y),赋有范数
‖F‖=sup{‖F(x)‖:x∈X,‖x‖≤1}, F∈BL(X,Y)
是Banach空间。证明赋范空间X的对偶空间X'是Banach空间。
设X是n维向量空间,在X中取一组基是nxn矩阵,作X到X中算子如下:当
若规定定向量的范数为
证明上述算子的范数满足