偏微分方程反问题的数值解法教案
U ∪Vj(k)。集合U X称为是列紧的(sequentially compact),如果U中任一序列含有一
k=1
n
个收敛的子列收敛到U中的元素。
定理2.1.14 赋范空间中的子集是紧的当且仅当它是列紧的。
紧集是有界的,闭的,完备的
定义2.1.15 赋范空间中的子集是相对紧的,如果他的闭包是紧的。
U是相对紧的 U中的任一序列都有一个收敛的子列(但收敛点未必在U中)
定理2.1.16 赋范空间中有界的有限维子集是相对紧的。
对R中的紧集G,记C(G)为定义于G上的连续函数,其上的范数定义为:
m
φ
∞
:=max(x)
x∈G
C(G)中的函数集合为相对紧集的条件是:
定理2.1.17 U C(G)是相对紧集 U是有界的和等度连续的。
2.2 有界算子和紧算子
定义2.2.1 算子A:X→Y,其中X,Y是两个线性空间,A称为是线性的,如果:
A(αφ+β )=αAφ+βA , φ, ∈X,α,β∈C。
定理2.2.2 线性算子是连续的 线性算子在一个元素处是连续的。
定义2.2.3 从赋范空间X到赋范空间Y的线性算子A称为是有界的,如果 C>0,使得对
φ∈X满足:Aφ
Y
≤CX
,C称为是算子A的一个界。
线性算子A是有界的 A:=supAφ=supAφ<∞ A把X中的有界集映为Y中的
=1
≤1
有界集。
A称为算子A的范数。记L(X,Y)表示由赋范线性空间X到赋范线性空间Y的全体有
界线性算子集合,L(X,Y)显然为一个线性空间。
定理2.2.4 L(X,Y)在上面的算子范数下构成一个赋范线性空间,且如果Y是Banach空间,L(X,Y)也是Banach空间。
定理2.2.5 线性算子A是连续的 A是有界的