作业帮 > 综合 > 作业

X是局紧的Hausdorff空间,X上的每个线性泛函连续的充要条件是X是有限维的必要性怎么证明

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:综合作业 时间:2024/05/09 06:24:07
X是局紧的Hausdorff空间,X上的每个线性泛函连续的充要条件是X是有限维的必要性怎么证明
X是紧Hausdorff空间
如果没说X是Banach空间,那么我不太清楚什么是X上的“线性”泛函,因为X本身没有线性结构.如果X本身是Banach空间,X局部紧,就说明原点周围有个球是紧的,而无穷维的Banach空间中的单位球不是紧的.
我想你这个题里的空间可能没有预先说是一个Banach空间,但应该是个线性空间.如果一个Banach空间的“每个”线性泛函都是连续的,那么它就必须是有限维的,从而是局部紧的.也就是说,对于Banach空间来讲(总是Hausdorff的),以下三条中是等价的,即任意一条可以推出另外两条(而不是必须有其中两条才能推出剩下的一条):
1、X局部紧;
2、X上的每个线性泛函连续;
3、X是有限维的.
我的想法可能有点乱.抱歉.
再问: X首先是banach空间
再答: 如果是Banach空间,可以这样想:假如不是有限维的话,取独立的单位向量e_1,e_2,e_3,...,然后做一个线性泛函L,使得L(e_1)=1,L(e_2)=2,L(e_3)=3,...,然后线性延拓到整个空间。这个L容易看出来是无界的,因为L(e_n)=n,而e_n是单位向量。