ĐỊNH LÝ HAHN-BANACH• Cho X0 là không gian con của KGVT X trên.
Trang 1CÁC ĐỊNH LÝ CƠ BẢN TRONG GIẢI TÍCH
HÀM
GVHD: PGS.TS NGUYỄN ĐÌNH HUY
THỰC HIÊÊN:
NGUYỄN ĐỨC LỄ
BÙI THỊ KHUYÊN
Trang 21 ĐỊNH LÝ HAHN-BANACH
Nếu tâÊp S là môÊt tâÊp được sắp môÊt phần bởi liên hêÊ và mọi tâÊp con được sắp tuyến tính của S đều có câÊn trên thì
S phải có môÊt phần tử tối đại m
Có nghĩa:
•
TIÊN ĐỀ ZORN:
Trang 31 ĐỊNH LÝ HAHN-BANACH
• Cho X là không gian định chuẩn trên trường số K
Gọi là môÊt sơ chuẩn nếu thỏa:
i)
ii)
•
1.1 ĐỊNH NGHĨA (SƠ CHUẨN)
Trang 41 ĐỊNH LÝ HAHN-BANACH
• Cho X0 là không gian con của KGVT X trên là môÊt phiếm hàm tuyến tính.
• Giả sử tồn tại sơ chuẩn p thỏa
Khi đó tồn tại phiếm hàm tuyến tinh:
i)
ii)
•
1.2 ĐỊNH LÝ HAHN-BANACH CHO KHÔNG GIAN VECTO
Trang 51 ĐỊNH LÝ HAHN-BANACH
Chứng minh:
• Lấy g1, g2 là 2 phiếm hàm tuyến tính trên 2 KG con N1, N2 của X g1 < g2 như sau:
Nếu thì
• Gọi S là tâÊp tất cả các PHTT g sao cho f < g
S khác rỗng , được sắp môÊt phần và mọi tâÊp con của S đều sắp tuyến tính và có câÊn trên là giá trị của g Theo tiên đề Zorn, S phải có môÊt phần tử tối đại F thỏa:
•
1.2 ĐỊNH LÝ HAHN-BANACH CHO KHÔNG GIAN VECTO
Trang 61 ĐỊNH LÝ HAHN-BANACH
• Cho X0 là không gian con của KGĐC X trên là môÊt phiếm hàm tuyến tính liên tục.
• Giả sử tồn tại sơ chuẩn p thỏa
Khi đó tồn tại phiếm hàm tuyến tính
i)
ii)
•
1.3 ĐỊNH LÝ HAHN-BANACH CHO KHÔNG GIAN ĐỊNH CHUẨN
Trang 71 ĐỊNH LÝ HAHN-BANACH
Chứng minh:
• Dễ dàng kiểm tra là môÊt sơ chuẩn trên X
• Do f tuyến tính liên tục nên
Theo (1.2) tồn tại phiếm hàm tuyến tính thỏa
i)
ii)
Suy ra:
• Mà:
• VâÊy:
•
1.3 ĐỊNH LÝ HAHN-BANACH CHO KHÔNG GIAN ĐỊNH CHUẨN:
Trang 81 ĐỊNH LÝ HAHN-BANACH
• Cho không gian định chuẩn X trên và
• Khi đó thỏa mãn
•
1.4 Hêê quả:
Chứng minh:
• ĐăÊt (không gian con sinh bởi )
• Xét thỏa g)=
• Rõ ràng g tuyến tính trên X0
• Vì nên g liên tục trên X0 và
• Áp dụng định lý 1.3:
•