Spațiu vectorial normat

Un spațiu vectorial normat, numit pe scurt spațiu normat, este un spațiu vectorial real sau complex X {\displaystyle X} pe care este definită o funcție, : X [ 0 , ) , {\displaystyle \|\cdot \|:X\to [0,\infty ),} numită normă, având următoarele proprietăți:

  • este pozitiv definită: x = 0 {\displaystyle \|x\|=0} dacă și numai dacă x = 0 , {\displaystyle x=0,}
  • α x = | α | x {\displaystyle \|\alpha x\|=|\alpha |\|x\|} pentru orice vector x X {\displaystyle x\in X} și pentru orice scalar α R {\displaystyle \alpha \in \mathbb {R} } sau α C {\displaystyle \alpha \in \mathbb {C} }
  • x + y x + y {\displaystyle \|x+y\|\leq \|x\|+\|y\|} , x , y X {\displaystyle \forall x,y\in X}

Norma definește o distanță d ( x , y ) = x y . {\displaystyle d(x,y)=\|x-y\|.} Astfel, orice spațiu normat este spațiu metric.

Un spațiu normat în care orice șir Cauchy este convergent se numește spațiu Banach.

Exemple

a) Următoarele aplicații sunt norme pe R : {\displaystyle \mathbb {R} :}

  1. x = k = 1 n x k 2 , x = ( x 1 , x 2 , , x n ) R n . {\displaystyle \|x\|={\sqrt {\sum _{k=1}^{n}x_{k}^{2}}},\;\forall x=(x_{1},x_{2},\cdots ,x_{n})\in \mathbb {R} ^{n}.}
  2. x = k = 1 n | x k | , x = ( x 1 , x 2 , , x n ) R n . {\displaystyle \|x\|=\sum _{k=1}^{n}|x_{k}|,\;\forall x=(x_{1},x_{2},\cdots ,x_{n})\in \mathbb {R} ^{n}.}
  3. x = sup | x k | , k = 1 , n ¯ , x = ( x 1 , x 2 , , x n ) R n . {\displaystyle \|x\|=\sup |x_{k}|,\;k={\overline {1,n}},\;\forall x=(x_{1},x_{2},\cdots ,x_{n})\in \mathbb {R} ^{n}.}

b) Fie M = { A = [ a + b i c + d i c + d i a b i ] , c u a , b , c R , i 2 = 1 } {\displaystyle {\mathcal {M}}=\{A={\begin{bmatrix}a+bi&c+di\\-c+di&a-bi\end{bmatrix}},\;cu\;a,b,c\in \mathbb {R} ,\;i^{2}=-1\}} și f : M R + , f ( A ) = det A {\displaystyle f:{\mathcal {M}}\rightarrow \mathbb {R} _{+},\;f(A)={\sqrt {\det A}}}

Atunci ( M , ) {\displaystyle ({\mathcal {M}},\|\cdot \|)} este spațiu normat în raport cu norma dată prin A = f ( A ) . {\displaystyle \|A\|=f(A).}

 Acest articol legat de matematică este deocamdată un ciot. Poți ajuta Wikipedia prin completarea lui.