泛函分析知识点 知识体系概述 (一)、度量空间和赋范线性空间 第一节 度量空间的进一步例子 1.距离空间的定义:设X 是非空集合,若存在一个映射d:X×X→R,使得 x,y,z X,下列距离公理成立: (1)非负性:d(x,y)≥0,d(x,y)=0 x=y; (2)对称性:d(x,y)=d(y,x); (3)三角不等式:d(x,y)≤d(x,z)+d(z,y); 则称 d(x,y)为 x 与 y 的距离,X 为以 d 为距离的距离空间,记作(X,d) 2.几类空间 例1 离散的度量空间 例2 序列空间S 例3 有界函数空间B(A) 例4 可测函数空M(X) 例5 C[a,b]空间 即连续函数空间 例6 l2 第二节 度量空间中的极限,稠密集,可分空间 1 . 开球 定义 设(X,d)为度量空间,d 是距离,定义 U(x0, )={x ∈X | d(x, x0) < } 为 x0 的以 为半径的开球,亦称为 x0 的 一领域. 2 . 极限 定义 若{xn } X, xX, s.t. lim,0nnd x x 则称 x 是点列{xn }的极限. 3 . 有界集 定义 若 ,sup,x y Ad Ad x y ,则称 A 有界 4 . 稠密集 定义 设X 是度量空间,E 和M 是X 中两个子集,令 M 表示 M 的闭包,如果 EM,那么称集M 在集E 中稠密,当 E=X 时称 M 为 X 的一个稠密集。 5 . 可分空间 定义 如果 X 有一个可数的稠密子集,则称 X 是可分空间。 第三节 连续映射 1.定义 设X=(X,d),Y=(Y, ~d )是两个度量空间,T 是X 到 Y 中映射,x0X,如果对于任意给定的正数 ,存在正数0 ,使对 X 中一切满足 0,d x x 的x,有 ~0,d Tx Tx, 则称T 在0x 连续. 2.定理1 设T 是度量空间(X,d)到度量空间~Y,d中的映射,那么T 在0xX连续的充要条件为当 0nxxn 时,必有0nTxTxn 3.定理2 度量空间X 到Y 中的映射T 是X 上连续映射的充要条件为Y 中任意开集M 的原像1T M是X 中的开集. 第四节 柯西(cauchy)点列和完备度量空间 1.定义 设X=(X,d)是度量空间, nx是X 中点列,如果对任意给定的正数0 ,存在正整数 NN ,使当n,m>N 时,必有 ,nmd x x, 则称 nx是X 中的柯西点列或基本点列。如果度量空间(X,d)中每个柯西点列都在 (X,d)中收敛,那么称(X,d)是完备的度量空间. 【注意】(1)Q 不是完备集 (2)nR 完备 ...