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为Banach空间,在X'中。求证:{x'n}为X'中的有界列。证明在上面的结论中,X的完备性是必要的。
设X为Banach空间,A,B∈BL(X)。求证:若B为紧的,则除掉特征值外A的谱和A+B的谱相等。
设X为Banach空间,A∈BL(X),对某个正整数m有‖Am‖<1。求证:I-A在BL(X)中可逆。由此推出若‖A‖<|k|。则
设X和Y为赋范空间,φ:为共轭双线性泛函。对x∈X,
y∈Y,令
求证:
(a)若φ为有界的,则它在X×Y上连续。
(b)若φ为有界的,则任取x∈X,y∈Y有fy∈X',fx∈Y'
(c)若任取x∈X,y∈Y,有fy∈X',fx∈Y'且X或Y为Banach空间,则φ必为有界的。
设H为可分Hilbert空间,{un}为H的标准正交基,{kn}为有界纯量列求证:
, x∈H
定义了H上的正规算子[这样的算子被称为[<strong>对角算子</strong>]]。求A的特征值和谱。
设Hp(0<p≤1)表示[a,b]上满足p次利普希茨条件
|x(t1)-x(t2)|≤M|t1-t2|p(t1,t2∈[a,b])的函数全体,线性运算的定义与C[a,b]的相同。在Hp中定义范数于下:
证明:Hp按照‖·‖是巴拿赫空间。HP是否可分?
‖x‖=inf{r>0:r-1x∈E)
证明‖·‖是X上的范数,且
再证明任意赋范空间X上的范数都是由某个E按上述方式生成的。