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序列空間

鎖定
數學裏,希爾伯特空間完備的內積空間,也就是説一個帶有內積的完備向量空間。是有限維歐幾里得空間的一個推廣,使之不侷限於實數的情形和有限的維數,但又不失完備性。序列空間(sequential space)是一類特殊的拓撲空間。
中文名
序列空間
外文名
sequential space
學    科
數理科學
屬    性
特殊的拓撲空間

序列空間序列空間定義

更一般的希爾伯特空間都是無窮維的,假設
是一個任意集合,可以定義其上的
序列空間,記為
此空間在定義如下內積後,成為一個希爾伯特空間:
其中
中的任意元素。在這個定義中,
並非一定要是可數的,在
不可數之情形下,
不是可分(separable)的。在下面更具體的例子中,所有的希爾伯特空間在選定適當的
的情況下,都可以表示成為
的一個同構空間。特別地,當
的時候,可以將其簡單記為

序列空間常見空間定義

序列空間歐幾里得空間

及其上的內積
構成了一個希爾伯特空間,其中短橫線表示一個複數的復共軛

序列空間勒貝格空間

勒貝格空間( 這裏指
空間 )是指定義在測度空間上的函數空間,其中
代表函數的定義域,
的元素是
上的子集族,為 一個
代數,一般把
稱作可測空間(measurable space),而
上的測度
更仔細的説,
( 簡寫做
) 表示
上所有平方可積(square-integrable)的複數值的可測函數的集合。平方可積表示該函數的絕對值的平方的積分有限的。要注意的是在
空間裏,對於幾乎處處( almost everywhere )相同的函數,也就是説如果兩函數只在一個測度為0的集合上不相等,我們把這兩函數當做在
中相同的元素。
此時兩個函數f和g的內積定義為
因為
,所以這內積的定義沒有問題。
但需要證明的是:
這個證明可以在相關的書籍中找到,與此例相關的內容可以參看關於
空間的著作 [1] 

序列空間索伯列夫空間

索伯列夫空間一般表示為
或者
希爾伯特空間的另一個重要實例,它多被應用於偏微分方程的研究 [2] 
參考資料
  • 1.    Hilbert, David; Lothar Nordheim and John von Neumann. Über die Grundlagen der Quantenmechanik. Mathematische Annalen. 1927, 98: 1–30.
  • 2.    Von Neumann, John. Allgemeine Eigenwerttheorie Hermitescher Funktionaloperatoren. Mathematische Annalen. 1929, 102: 49–131.