Функционалдық анализ
1 НЕГІЗГІ КЕҢІСТІКТЕРДЕГІ СЫЗЫҚТЫҚ ФУНКЦИОНАЛДАР
1.1 Рисс теоремасы
1.2 С[0,1] кеңістігіндегі сызықтық функционалдың жалпы түрі
2. кеңістігіндегі сызықтық функционалдың жалпы түрі және с0 кеңістіктері
2.1 Рис ұсынған теорема
1.1 Рисс теоремасы
1.2 С[0,1] кеңістігіндегі сызықтық функционалдың жалпы түрі
2. кеңістігіндегі сызықтық функционалдың жалпы түрі және с0 кеңістіктері
2.1 Рис ұсынған теорема
Алдыңғы тарауларда ақырлы өлшемді Евклид кеңістігінде және Гильберт кеңістігінде анықталган функционалдардың жалпы түрі анықталды. Бұл тарауда осы мәселе басқа да негізгі кеңістіктерде шешіледі. Функциялар кеңістігі [0,1] кесіндісінде қарастырылады, бірақ дәлелденген теоремалар кез-келген кесіндісі үшін сақталады. Функционалдың жалпы түрі анықталған кеңістіктің түйіндес кеңістігі айқындалады.
Фридьеш Рис (венг. Frigyes Riesz, 22 января 1880 — 28 февраля 1956) — венгрлік математик, қазіргі функционалдық талдаудың негізін құрушы. Математик Марсель Ристің ағасы.
Фридьеш Рис Дьёреде (Австро-Венгрия)европалық отбасында дүниеге келді.Оның әкесі –Играц Рис –дәрігер болған. Фридьеш Рис Будапеште , Гёттингенде және Цюрихте оқыған, 1902 жылы Будапештте геометриядан докторлық десертацисын қорғады. Университетте жұмыс істегеннен бұрын мектепте мұғалім болып жұмыс істеген.
1907—1909 жылдары Рис функцияларды зерттеуге байланысты жұмыстарын жариялады.
1911 жылы Рис Коложвар университетінде кафедра меңгерушісі болып тағайындалды.
1945 жылы Рис Будапешт университетінің математика кафедрасына жұмысқа қабылданды.
Рис Венгрияның ғылым Академиясының мүшесі болды.
Эрнст Фишер неміс математигі. Кельнда профессор болды. Емми және Макс Нетер мен бірге жұмыс жасады. Негізгі еңбектері функция теориясымен функционалдық талдауға байланысты.
Фридьеш Рис (венг. Frigyes Riesz, 22 января 1880 — 28 февраля 1956) — венгрлік математик, қазіргі функционалдық талдаудың негізін құрушы. Математик Марсель Ристің ағасы.
Фридьеш Рис Дьёреде (Австро-Венгрия)европалық отбасында дүниеге келді.Оның әкесі –Играц Рис –дәрігер болған. Фридьеш Рис Будапеште , Гёттингенде және Цюрихте оқыған, 1902 жылы Будапештте геометриядан докторлық десертацисын қорғады. Университетте жұмыс істегеннен бұрын мектепте мұғалім болып жұмыс істеген.
1907—1909 жылдары Рис функцияларды зерттеуге байланысты жұмыстарын жариялады.
1911 жылы Рис Коложвар университетінде кафедра меңгерушісі болып тағайындалды.
1945 жылы Рис Будапешт университетінің математика кафедрасына жұмысқа қабылданды.
Рис Венгрияның ғылым Академиясының мүшесі болды.
Эрнст Фишер неміс математигі. Кельнда профессор болды. Емми және Макс Нетер мен бірге жұмыс жасады. Негізгі еңбектері функция теориясымен функционалдық талдауға байланысты.
1. Наурызбаев Қ.Ж. «Функционалдық анализ», Алматы 2007.
2. Треногин В.А. «Функциональный анализ» М., 1980
3. Садыкова С.Б., Искакова М.Т. «Курс лекций по функциональному анализу» Семипалатинск – 2006
2. Треногин В.А. «Функциональный анализ» М., 1980
3. Садыкова С.Б., Искакова М.Т. «Курс лекций по функциональному анализу» Семипалатинск – 2006
Кіріспе
Алдыңғы тарауларда ақырлы өлшемді Евклид кеңістігінде және Гильберт кеңістігінде анықталган функционалдардың жалпы түрі анықталды. Бұл тарауда осы мәселе басқа да негізгі кеңістіктерде шешіледі. Функциялар кеңістігі [0,1] кесіндісінде қарастырылады, бірақ дәлелденген теоремалар кез-келген кесіндісі үшін сақталады. Функционалдың жалпы түрі анықталған кеңістіктің түйіндес кеңістігі айқындалады.
Фридьеш Рис (венг. Frigyes Riesz, 22 января 1880 -- 28 февраля 1956) -- венгрлік математик, қазіргі функционалдық талдаудың негізін құрушы. Математик Марсель Ристің ағасы.
Фридьеш Рис Дьёреде (Австро-Венгрия)европалық отбасында дүниеге келді.Оның әкесі - Играц Рис - дәрігер болған. Фридьеш Рис Будапеште , Гёттингенде және Цюрихте оқыған, 1902 жылы Будапештте геометриядан докторлық десертацисын қорғады. Университетте жұмыс істегеннен бұрын мектепте мұғалім болып жұмыс істеген.
1907 -- 1909 жылдары Рис функцияларды зерттеуге байланысты жұмыстарын жариялады.
1911 жылы Рис Коложвар университетінде кафедра меңгерушісі болып тағайындалды.
1945 жылы Рис Будапешт университетінің математика кафедрасына жұмысқа қабылданды.
Рис Венгрияның ғылым Академиясының мүшесі болды.
Эрнст Фишер неміс математигі. Кельнда профессор болды. Емми және Макс Нетер мен бірге жұмыс жасады. Негізгі еңбектері функция теориясымен функционалдық талдауға байланысты.
1 НЕГІЗГІ КЕҢІСТІКТЕРДЕГІ СЫЗЫҚТЫҚ ФУНКЦИОНАЛДАР
1.1 Рисс теоремасы
Теорема( Рисс) . Н -Гильберт кеңістігінде { ek } ортонормал жүйе және шартты қанағаттандыратын сk - сандар тізбегі берілген болсын.
Онда Н кеңістігіне тиісті х элементі табылып: сk -лар хэлементінің Фурье коэффициенттері , яғни және болады.
Енді Гильберт кеңістігінің кейбір ішкі кеңістіктерін қарастырамыз.
Гильберт кеңістігі нормаланған кеңістік болғандықтан, оның ішкі кеңістіктерін нормаланған кеңістіктердегі сияқты анықтаймыз.
Демек, Н тің ішкі кеңістігі - тұйық болған сызықтық кеңістіктер.
1.2 С[0,1] кеңістігіндегі сызықтық функционалдың жалпы түрі
Теорема (Ф.Рисс). С[0,1] кеңістігіндегі кез келген сызықтық, функционал
теңдігі түрінде Стильтьес интегралы арқылы өрнектеледі. Мұндағы функциясы функционалы арқылы анықталатын өзгеруі шенелген функция және .
Дәлелдеуі. Интегралдың сызықтық қасиетінен (1) формуласы кез-келген өзгеруі шенелген функциясы арқылы С[0,1] кеңістігінде сызықтық функционалды анықтайтыны айқын. С[0,1] кеңістігіндегі жинактылық бірқалыпты болғандықтан, Стильтьес интегралының ішінде шекке көшуге болады, демек, ) үздіксіз функционал. Осымен кез-келген өзгеруі шенелген функцияға сәйкес, С[0,1] кеңістігінде анықталған, шенелген функционалы бар екендігі айқындалды. Енді әрбір осындай функционалға сәйкес өзгеруі шенелген функция бар екенін дәлелдейік.
С[0,1] кеңістігінде анықталған кез-келген функционалы берілген болсын. С[0,1] кеңістігі М[0,1] кеңістігінің ішкеңістігі екені мәлім (І.2.). Банах-Хан теоремасы бойынша функционалын М[0,1] кеңістігіне нормасын сақтай кеңейтуге болады. М[0,1] кеңістігіне кеңейтілген функционал Ғ(х) болсын. Сонда, егер болса, онда және . Енді квадратында функциясын анықтайық: егер болса, онда , ал болса, онда болсын. Әрбір тиянакты үшін, айнымалысынашһ тәуелді функция ретінде, екені айқын. Сондықтан , яғни -ға тәуелді функция болады. Осының өзгеруі шенелген функция екенін дәлелдейік.
[0,1] кесіндісін нүктелері арқылы бөліктерге бөлейік. Кез-келген нақты саны үшін екенін және Ғ сызықтық функционал екенін ескере отырып, мына қосындыны бағалайық (мұндағы ):
(2)
Соңғы қосындының нормасы 1-ге тең, себебі, функциясының анықталуы бойынша, егер , болса, онда , ал , болса, онда . Сондықтан айырмасы аралығында 1-ге, қалған нүктелерде 0-ге тең. Онан кейін екенін ескерсек, онда (2) теңсіздігінен
(3)
теңсіздігі шығады. Өзгеруі шенелген функцияның анықтамасы бойынша (3) теңсіздігінен функциясы [0,1] кесіндісінде өзгеруі шенелген функция деген қорытынды шығады.
Енді кез-келген функциясын алып, жоғарыда қарастырылған функциясын пайдаланып, мына функцияны құрайық:
(4)
(3) теңсіздігінің алдында функциясы туралы айтылған қорытындыдан (4) функциясы баспалдақты функция екенін, дәлірек айтқанда, әрбір бөлік аралықта оның мәні тұрақты санына тең болатынын аңғарамыз. Ғ функционалының осы функциядағы мәні
(5)
Бұл теңдіктің оң жағы функциясының функциясы бойынша интегралдық қосындысы. Бөліктеуді шексіз ұсақтағанда бұл қосындының шегі
(6)
Стильтьес интегралына тең.
Екінші жағынан, функцияларының тізбегі [0,1] кеңістігінде функциясына бірқалыпты жинақталады. Шынында да, кез-келген нүктесі бөлік аралықтардың бірінде жатады, яғни қандай натурал сан болса да болатындай нөмірлі бөлік аралық табылады. Сондықтан
,
Демек,
(7)
Соңғы (7) теңдігі кез-келген үшін орындалады ( нөмірі -ға тәуелсіз), демек,
,
яғни М кеңістігінде тізбегі функциясына жинақталады. Ал осы кеңістікте анықталған үздіксіз функционал болғандықтан
Енді (5), (6), (8) арақатынастарынан
(9)
теңдігі шығады, ал , демек, екенін еске алсақ, онда (9) теңдігі (1) теңдігімен пара-пар екені көрінеді.
Теореманы аяқтау үшін функционалының нормасын табу керек. (3) теңсіздігінен теңсіздігі шығады. Қарама- қарсы теңсіздікті дәлелдеу үшін ... жалғасы
Алдыңғы тарауларда ақырлы өлшемді Евклид кеңістігінде және Гильберт кеңістігінде анықталган функционалдардың жалпы түрі анықталды. Бұл тарауда осы мәселе басқа да негізгі кеңістіктерде шешіледі. Функциялар кеңістігі [0,1] кесіндісінде қарастырылады, бірақ дәлелденген теоремалар кез-келген кесіндісі үшін сақталады. Функционалдың жалпы түрі анықталған кеңістіктің түйіндес кеңістігі айқындалады.
Фридьеш Рис (венг. Frigyes Riesz, 22 января 1880 -- 28 февраля 1956) -- венгрлік математик, қазіргі функционалдық талдаудың негізін құрушы. Математик Марсель Ристің ағасы.
Фридьеш Рис Дьёреде (Австро-Венгрия)европалық отбасында дүниеге келді.Оның әкесі - Играц Рис - дәрігер болған. Фридьеш Рис Будапеште , Гёттингенде және Цюрихте оқыған, 1902 жылы Будапештте геометриядан докторлық десертацисын қорғады. Университетте жұмыс істегеннен бұрын мектепте мұғалім болып жұмыс істеген.
1907 -- 1909 жылдары Рис функцияларды зерттеуге байланысты жұмыстарын жариялады.
1911 жылы Рис Коложвар университетінде кафедра меңгерушісі болып тағайындалды.
1945 жылы Рис Будапешт университетінің математика кафедрасына жұмысқа қабылданды.
Рис Венгрияның ғылым Академиясының мүшесі болды.
Эрнст Фишер неміс математигі. Кельнда профессор болды. Емми және Макс Нетер мен бірге жұмыс жасады. Негізгі еңбектері функция теориясымен функционалдық талдауға байланысты.
1 НЕГІЗГІ КЕҢІСТІКТЕРДЕГІ СЫЗЫҚТЫҚ ФУНКЦИОНАЛДАР
1.1 Рисс теоремасы
Теорема( Рисс) . Н -Гильберт кеңістігінде { ek } ортонормал жүйе және шартты қанағаттандыратын сk - сандар тізбегі берілген болсын.
Онда Н кеңістігіне тиісті х элементі табылып: сk -лар хэлементінің Фурье коэффициенттері , яғни және болады.
Енді Гильберт кеңістігінің кейбір ішкі кеңістіктерін қарастырамыз.
Гильберт кеңістігі нормаланған кеңістік болғандықтан, оның ішкі кеңістіктерін нормаланған кеңістіктердегі сияқты анықтаймыз.
Демек, Н тің ішкі кеңістігі - тұйық болған сызықтық кеңістіктер.
1.2 С[0,1] кеңістігіндегі сызықтық функционалдың жалпы түрі
Теорема (Ф.Рисс). С[0,1] кеңістігіндегі кез келген сызықтық, функционал
теңдігі түрінде Стильтьес интегралы арқылы өрнектеледі. Мұндағы функциясы функционалы арқылы анықталатын өзгеруі шенелген функция және .
Дәлелдеуі. Интегралдың сызықтық қасиетінен (1) формуласы кез-келген өзгеруі шенелген функциясы арқылы С[0,1] кеңістігінде сызықтық функционалды анықтайтыны айқын. С[0,1] кеңістігіндегі жинактылық бірқалыпты болғандықтан, Стильтьес интегралының ішінде шекке көшуге болады, демек, ) үздіксіз функционал. Осымен кез-келген өзгеруі шенелген функцияға сәйкес, С[0,1] кеңістігінде анықталған, шенелген функционалы бар екендігі айқындалды. Енді әрбір осындай функционалға сәйкес өзгеруі шенелген функция бар екенін дәлелдейік.
С[0,1] кеңістігінде анықталған кез-келген функционалы берілген болсын. С[0,1] кеңістігі М[0,1] кеңістігінің ішкеңістігі екені мәлім (І.2.). Банах-Хан теоремасы бойынша функционалын М[0,1] кеңістігіне нормасын сақтай кеңейтуге болады. М[0,1] кеңістігіне кеңейтілген функционал Ғ(х) болсын. Сонда, егер болса, онда және . Енді квадратында функциясын анықтайық: егер болса, онда , ал болса, онда болсын. Әрбір тиянакты үшін, айнымалысынашһ тәуелді функция ретінде, екені айқын. Сондықтан , яғни -ға тәуелді функция болады. Осының өзгеруі шенелген функция екенін дәлелдейік.
[0,1] кесіндісін нүктелері арқылы бөліктерге бөлейік. Кез-келген нақты саны үшін екенін және Ғ сызықтық функционал екенін ескере отырып, мына қосындыны бағалайық (мұндағы ):
(2)
Соңғы қосындының нормасы 1-ге тең, себебі, функциясының анықталуы бойынша, егер , болса, онда , ал , болса, онда . Сондықтан айырмасы аралығында 1-ге, қалған нүктелерде 0-ге тең. Онан кейін екенін ескерсек, онда (2) теңсіздігінен
(3)
теңсіздігі шығады. Өзгеруі шенелген функцияның анықтамасы бойынша (3) теңсіздігінен функциясы [0,1] кесіндісінде өзгеруі шенелген функция деген қорытынды шығады.
Енді кез-келген функциясын алып, жоғарыда қарастырылған функциясын пайдаланып, мына функцияны құрайық:
(4)
(3) теңсіздігінің алдында функциясы туралы айтылған қорытындыдан (4) функциясы баспалдақты функция екенін, дәлірек айтқанда, әрбір бөлік аралықта оның мәні тұрақты санына тең болатынын аңғарамыз. Ғ функционалының осы функциядағы мәні
(5)
Бұл теңдіктің оң жағы функциясының функциясы бойынша интегралдық қосындысы. Бөліктеуді шексіз ұсақтағанда бұл қосындының шегі
(6)
Стильтьес интегралына тең.
Екінші жағынан, функцияларының тізбегі [0,1] кеңістігінде функциясына бірқалыпты жинақталады. Шынында да, кез-келген нүктесі бөлік аралықтардың бірінде жатады, яғни қандай натурал сан болса да болатындай нөмірлі бөлік аралық табылады. Сондықтан
,
Демек,
(7)
Соңғы (7) теңдігі кез-келген үшін орындалады ( нөмірі -ға тәуелсіз), демек,
,
яғни М кеңістігінде тізбегі функциясына жинақталады. Ал осы кеңістікте анықталған үздіксіз функционал болғандықтан
Енді (5), (6), (8) арақатынастарынан
(9)
теңдігі шығады, ал , демек, екенін еске алсақ, онда (9) теңдігі (1) теңдігімен пара-пар екені көрінеді.
Теореманы аяқтау үшін функционалының нормасын табу керек. (3) теңсіздігінен теңсіздігі шығады. Қарама- қарсы теңсіздікті дәлелдеу үшін ... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz