請問能形象描述並區分歐式空間希爾伯特空間內積空間以及賦範空間嗎?

時間 2021-06-03 03:53:10

1樓:

有乙個表述習慣上的問題可能會引起分歧,就是歐式空間的定義。不同的人說歐式空間可能會有不同的含義:

1. 有些人口中的歐式空間就是指

2. 另一些人說歐式空間指的是帶有正定的對稱的雙線性型的實向量空間.

當然第二個定義較第乙個更為廣泛一些. 具體指的是哪乙個一般可以通過上下文推得.

為區分題所說的空間,我們先給出並區分一些概念.

1. 內積

設V是乙個復向量空間,其上的乙個埃爾公尺特內積是指乙個型:,滿足

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2. 範數

設V是乙個復向量空間,其上的範數是指乙個對映| |:,滿足

3. 度量

設X是乙個集合,其上的乙個度量,滿足

我們把帶有內積,範數,度量的空間就分別叫做內積空間,賦範空間,度量空間.

觀察:1. 設V是乙個內積空間,定義,檢查得到V成為乙個賦範空間.

2. 設V是乙個賦範空間,定義,檢查得到V成為乙個度量空間.

所以內積空間賦範空間度量空間

回到題目,我們已經定義了歐式空間,內積空間,賦範空間. 下面定義希爾伯特空間.

乙個希爾伯特空間,定義為乙個完備的內積空間.

完備是度量空間的乙個概念,是指所有柯西列均收斂這一性質.

2樓:豬豬專業戶

歐式空間希爾伯特空間內積空間賦範空間

越抽象的空間具有的性質越少,在這樣的空間中能得到的結論就越少。不過反過來,如果發現了賦範空間中的某些性質,那麼前面那些空間也都具有這個性質。

我們生活在三維空間,把它拓展到n維空間就是歐式空間,這是我們比較熟悉的空間,具有一切美好的性質。當我們不侷限於有限維度,就來到了希爾伯特空間。從有限到無限是乙個質變,很多美好的性質消失了,一些非常有悖常識的現象會出現。

如果再進一步去掉完備性,就來到了內積空間。如果再進一步去掉"角度"的概念,就來到了賦範空間。在這裡,起碼我們還有「長度」和「距離」的概念。

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