Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте za4eti.ru

Математика Математика

Компактные операторы

Горшок торфяной для цветов.
Рекомендуются для выращивания крупной рассады различных овощных и цветочных, а также для укоренения саженцев декоративных, плодовых и
8 руб
Раздел: Горшки, ящики для рассады
Брелок LED "Лампочка" классическая.
Брелок работает в двух автоматических режимах и горит в разных цветовых гаммах. Материал: металл, акрил. Для работы нужны 3 батарейки
131 руб
Раздел: Металлические брелоки
Мыло металлическое "Ликвидатор".
Мыло для рук «Ликвидатор» уничтожает стойкие и трудно выводимые запахи за счёт особой реакции металла с вызывающими их элементами.
152 руб
Раздел: Ванная

Содержание Введение3 §1. Основные понятия и определения4 1.1. Линейные пространства4 1.2. Нормированные пространства5 1.3. Банаховы пространства6 1.4. Компактные множества8 1.5. Линейные операторы и линейные функционалы11 1.6. Сопряженные операторы12 §2. Компактные операторы13 2.1. Определение компактного оператора13 2.2. Свойства компактных операторов13 2.3. Примеры некомпактного и компактных операторов16 Литература20 Введение Изучение произвольных линейных операторов представляет собой весьма трудоемкую задачу, однако среди линейных операторов можно выделить классы операторов, которые могут быть рассмотрены более подробно. Данная работа рассматривает основные понятия, свойства, определения и теоремы, связанные с одним из классов линейных операторов – компактными операторами. Работа состоит из двух параграфов. Первый из них содержит предварительные сведения, необходимые для рассмотрения темы: понятия пространств, которые необходимы при изучении компактных операторов, понятия линейного оператора и линейного функционала, сопряженного оператора, компактного множества. Во втором параграфе рассмотрено определение компактного оператора, основные свойства этого класса операторов и примеры компактных и некомпактного оператора. §1. Основные понятия и определения. 1.1 Линейные пространства. Определение: Непустое множество элементов называется линейным, если оно удовлетворяет таким условиям: I. Для любых двух элементов определен единственный элемент , называемый суммой и обозначаемый , причем 1) ; 2) ; 3) в существует такой элемент 0, что для всех ; 4) для каждого существует такой элемент , что . II. Для любого числа и любого элемента определен элемент , причем 1) ; 2) ; 3) ; 4) ; (, стр. 120). Примеры линейных пространств 1. Пространство действительных чисел является линейным пространством по операциям сложения и умножения. 2. – пространство, элементами которого являются последовательности чисел , удовлетворяющих условию с операциями , (, стр. 121). 1.2 Нормированные пространства Определение: Множество называется нормированным пространством, если: 1) – линейное пространство над полем действительных или комплексных чисел. 2) Для каждого элемента определено вещественное число, называемое его нормой и обозначаемое , и выполнены условия: а) для любого ; б) для любого и любого ; в) , для любых (, стр. 138). Примеры нормированных пространств: 1. Пространство становится нормированным, если положить . 2. Пространство с элементами нормировано, при условии . 3. Пространство функций, непрерывных на отрезке , нормировано, если взять . (, стр. 139). 1.3 Банаховы пространства Определение: Расстоянием (метрикой) между двумя элементами и называется вещественное неотрицательное число, обозначаемое и подчиненное трем аксиомам: 1) ; 2) ; 3) ; Определение: Последовательность точек метрического пространства называется фундаментальной, если при . Справедливы утверждения: Если последовательность сходится к некоторому пределу, то она фундаментальна. Доказательство: Пусть , тогда , при Всякая фундаментальная последовательность ограничена. Определим расстояние в нормированном пространстве , полагая для любых .

Тогда означает, что . Это сходимость по норме. Фундаментальная последовательность в нормированном пространстве в соответствии с определением расстояния характеризуется условием , при Определение: Нормированное пространство называется полным, если всякая фундаментальная последовательность его элементов имеет предел. Определение: Полное нормированное пространство называется банаховым пространством. (, стр. 137) 1.4 Компактные множества Определение: Множество в метрическом пространстве называется компактным, если из всякой бесконечной последовательности можно выделить подпоследовательность, сходящуюся к некоторому пределу . Определение: Множество , лежащее в некотором метрическом пространстве , называется предкомпактным, или относительно компактным (компактным относительно), если его замыкание в компактно. Определение: Множество называется ограниченным, если оно содержится в некотором шаре с центром в точке , то есть существует такая постоянная , такая, что для любого выполняется неравенство В курсе теории метрических пространств доказывалось, что любое компактное множество является ограниченным. Докажем, что любое относительно компактное множество также является ограниченным. Теорема: Множество , лежащее в некотором метрическом пространстве , и относительно компактное, является ограниченным. Доказательство. Замыкание множества М является компактным, следовательно, ограниченным. Но , а подмножество ограниченного множества также ограничено. В конечномерном пространстве выполняется также обратное утверждение. Теорема: В конечномерном пространстве всякое ограниченное подмножество относительно компактно. Эта теорема следует из теоремы Больцано-Вейерштрасса для пространства : в этом пространстве всякая ограниченная последовательность содержит сходящуюся подпоследовательность. Можно доказать также более общую теорему. Теорема: В конечномерном нормированном пространстве всякое ограниченное подмножество относительно компактно. Доказательство: Пусть – ограниченное подмножество –мерного пространства , т. е. существует такая константа , что для всех . Каждому сопоставляем вектор , координаты которого равны соответствующим координатам в разложении элемента по некоторому фиксированному базису. Тогда справедливо следующее неравенство: (1), где – наименьшее значение на единичном шаре , . Возьмем любую последовательность . По неравенству (1) соответствующие этим элементам векторы образуют ограниченное множество, а в ограниченные множества относительно компактны, следовательно, из последовательности , можно выделить частичную , сходящуюся к некоторому пределу. Сходимость в есть сходимость по координатам, следовательно, и последовательность сходится по координатам. Но тогда эта последовательность сходится к некоторому пределу и по норме (в силу непрерывности суммы и произведения в нормированных пространствах). Тем самым относительная компактность доказана. Определение: Семейство функций называется равностепенно непрерывным, если для любого найдется такое , что , для любой функции , для любых , таких, что . Определение: Семейство функций , определенных на некотором отрезке, называется равномерно ограниченным, если существует такое число , что , для любого Теорема Арцела: Для того чтобы семейство непрерывных функций, определенных на отрезке , было предкомпактно в , необходимо и достаточно, чтобы это семейство было равномерно ограничено и равностепенно непрерывно.

Теорема: Образом компактного множества при непрерывном отображении является компактное множество. Докажем аналогичную теорему для относительно компактных множеств. Теорема: Образом относительно компактного множества при непрерывном отображении является относительно компактное множество. Доказательство. Пусть – непрерывное отображение, – относительно компактное множество. Рассмотрим последовательность точек из множества : , . Так как множество относительно компактно, то существует подпоследовательность . Так как отображение – непрерывное, то . Значит, для множества выполнено условие относительной компактности. Примеры компактных и некомпактных множеств В пространстве всякий отрезок будет компактен. (Так как пространство конечномерно, а данный отрезок является замкнутым и ограниченным множеством). В пространстве шар с центром в и радиусом , то есть множество точек , таких, что , является компактным. (Аналогично по доказанной теореме). В пространстве множество будет компактным, поскольку какую бы мы ни взяли бесконечную последовательность его элементов, из неё всегда можно будет выделить подпоследовательность, состоящую из одного элемента множества, которая, очевидно, будет сходящейся к этому элементу множества (определение). В пространстве рассмотрим множество элементов , , (у последовательности единица стоит на –м месте, а на остальных местах нули). Оно ограничено и замкнуто, но никакая подпоследовательность последовательности не фундаментальна и, значит, не сходится, поскольку при . Множество некомпактно. 1.5 Линейные операторы и линейные функционалы Пусть – линейные нормированные пространства. Определение: Линейным оператором, действующим из в , называется отображение , удовлетворяющее условию: для любых , . Будем говорить, что в (вещественной или комплексной линейной системе) определен функционал , если каждому элементу поставлено в соответствие некоторое вещественное (комплексное) число . Определение: Линейный оператор, действующий из Е в Е1, называется ограниченным, если он определен на всем Е и каждое ограниченное множество переводит снова в ограниченное. Определение: Оператор А называется непрерывным в точке , если для любой последовательности выполняется условие . Определение: Оператор А называется непрерывным, если он непрерывен в каждой точке пространства Е. Теорема: Для того, чтобы линейный оператор был непрерывным, необходимо и достаточно, чтобы он был ограничен. Доказательство. 1. Пусть оператор А неограничен. Тогда существует МЕ – ограниченное множество, такое, что множество АМЕ1 не ограничено. Следовательно, в Е1 найдется такая окрестность нуля V, что ни одно из множеств АМ не содержится в V. Но тогда существует такая последовательность х M , что ни один из элементов Ах не принадлежит V и получаем, что в Е, но не сходится к 0 в Е; это противоречит непрерывности оператора А. 2. Если оператор А не непрерывен в точке 0, то в Е1 существует такая последовательность , что Ах не стремится к 0. При этом последовательность ограничена, а последовательность не ограничена. Итак, если оператор А не непрерывен, то А и не ограничен.

Провисание шланга чревато самыми тяжелыми последствиями. Например, оно может произойти, когда принимающий топливо самолет из-за ошибки пилота подходит со слишком большой поступательной скоростью и "выталкивает" конус далеко вперед. При этом на шланге образуется волна, которая, возвращаясь, вызывает перемещение конуса с большой амплитудой и скоростью. Возникает эффект, подобный происходящему при щелчке кнутом. Работы на "Звезде" по программе "Сахалин" шли очень долго. Только в 1983 г., одновременно с принятием на вооружение Су-24М, агрегат УПАЗ-1А поступил в эксплуатацию. Его можно подвешивать под любой самолет этого типа. Су-24М оснащен выдвижным достаточно компактным топливоприемником (его головка также разработана на "Звезде"), установленным перед фонарем в плоскости симметрии самолета. Рядом расположены небольшие фары, благодаря которым при дозаправке ночью от Ил-78 оператор видит положение бомбардировщика и конус на шланге. Начиная со второй половины 80-х гг., на всех вновь разрабатываемых советских тактических самолетах, кроме легких истребителей МиГ-29 и Як-141, изначально предусматривалась возможность установки системы дозаправки в воздухе

1. Умеют ли дети любить себя?

2. Постановка задачи линейного программирования и двойственная задача линейного программирования.

3. Иллюзии восприятия, или всегда ли мы видим то, что видим

4. Согласны ли вы с А. С. Пушкиным в том, что “России определено было высшее назначение”?

5. За что можно любить Родину?

6. Мутации и новые гены. Можно ли утверждать, что они служат материалом макроэволюции?
7. Он должен знать, что его любят
8. Собственные вектора и собственные значения линейного оператора

9. Есть ли жизнь на Марсе?

10. Что такое звезды

11. Что такое звезды?

12. Что такое звёзды

13. Что такое налог

14. Возникновение государства у франков. Салическая правда

15. Развитие общего понятия и системы преступлений от Русской Правды к Судебнику 1497 г. (Контрольная)

16. Русская Правда - кодекс древнерусского права

Часы-будильник "Инопланетянин", розовые.
Часы для тех, кому сложно просыпаться по утрам. На корпусе часов Вы видите маленькие глазки-кнопки, они нужны для программирования
845 руб
Раздел: Будильники
Флэш-диск "Helios", USB 2.0, 8GB, голубой.
Флэш-диск отражает стильный и простой дизайн, имеет алюминиевый корпус с матовой поверхностью, защищенной от царапин и отпечатков
439 руб
Раздел: 8 Гб и менее
Доска пробковая, с деревянной рамой, 120x90 см.
Доска выполнена из пробки высокого качества, имеет регулируемые элементы крепления. Информация крепится при помощи флажков, кнопок или
1345 руб
Раздел: Демонстрационные рамки, планшеты, таблички

17. Русская Правда - кодекс древнерусского феодального права

18. Русская Правда

19. Может ли Интернет нанести вред демократии?

20. Может ли Интернет нанести вред демократии?

21. Есть ли особенности у женской речи?

22. "Освобожден народ, но счастлив ли народ ?" по поэме Некрасова "Кому на Руси жить хорошо"
23. Что стало бы с литературой, если бы не было музыки
24. Трактовка образа Обломова в статье Н. А. Добролюбова "Что такое Обломовщина?"

25. Идеальное общество, возможно ли оно (по роману Зацепина "Мы")

26. Опера - всё, что нужно знать о неё, прежде чем её посетить

27. Нужно ли было НАТО бомбить Югославию? История и последствия Косовского кризиса 1998-1999 гг.

28. Внутриполитическая пропаганда в СССР 1935-1939 годов: материалы газеты "Правда" в социально-психологическом аспекте проблемы

29. Рюрик: легенда и факты (А был ли Рерик?)

30. Русская Правда как источник социально-политического обустройства Древнерусского государства

31. Были ли в Германии плавающие танки накануне Второй Мировой Войны?

32. Русская Правда - кодекс древнерусского права

Логическая игра "Прятки, пираты".
Игра имеет 4 уровня сложности, включает в себя 48 заданий, буклет с ответами и правилами игры. Девиз: для ярких идей и веселых затей! Цель
1220 руб
Раздел: Игры логические
Дневник хорошего настроения. Оттерман Д.
Что это: Это не обычный блокнот - это дневник настроения со множеством идей, вопросов и рисунков, которые нужно продолжить. Для чего: Если
380 руб
Раздел: Блокноты оригинальные, шуточные
Развивающая игрушка подвеска на бампер коляски "Коровка".
Игрушка создана для малышей возрастом от года и имеет развивающие функции. Она великолепно подойдет для любой коляски, в которой есть
500 руб
Раздел: Для колясок

33. Что такое интернет?

34. Что является CDMA (Разделение Кодекса Многократный Доступ)?

35. Что такое мультимедийный компьютер?

36. Периферийное устройство ПЭВМ, Характеристика этапов подготовки и решения задач на ПЭВМ в любой системе программирования. Электронная почта, особенности применения

37. Разработка синтаксического распознавателя вычисляемого оператора перехода языка FORTRAN

38. Синтаксический распознаватель арифметического оператора условного перехода языка FORTRAN
39. Что такое информация
40. Исследования устойчивости и качества процессов управления линейных стационарных САУ

41. Критерии устойчивости линейных систем

42. Лабораторная работа №5 по "Основам теории систем" (Транспортные задачи линейного программирования)

43. Лабораторная работа №3 по "Основам теории систем" (Теория двойственности в задачах линейного программирования)

44. Что же такое математика ?

45. Математическая кунсткамера /кое-что из истории геометрии/

46. РЕШЕНИЕ СИСТЕМ ЛИНЕЙНЫХ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ ПЯТИТОЧЕЧНЫМ МЕТОДОМ АДАМСА – БАШФОРТА

47. Контрольная работа по линейной алгебре

48. СИНГУЛЯРНОЕ РАЗЛОЖЕНИЕ В ЛИНЕЙНОЙ ЗАДАЧЕ МЕТОДА НАИМЕНЬШИХ КВАДРАТОВ

Набор детской посуды Rosenberg "Лучшие друзья" (4 предмета).
В набор детской посуды "Лучшие друзья" входят четыре предмета: - глубокая тарелка, - бульонная чаша (470 мл), - кружка (250
267 руб
Раздел: Наборы для кормления
Часы-будильник "Формулы", черный.
Стильный классический будильник "Формулы" украсит комнату и приведет в восхищение друзей. Циферблат оформлен формулами. На
481 руб
Раздел: Будильники
Ящик для хранения универсальный, прозрачный, 14 л.
Универсальный ящик сэкономит место и поможет поддерживать идеальный порядок в офисных и складских помещениях. Позволяет удобно и компактно
345 руб
Раздел: Более 10 литров

49. Линейные системы дифференциальных уравнений с периодическими коэффициентами

50. Решение задачи линейного программирования

51. Операторы в вейвлетном базисе

52. Формула Алексея Юрьевича Виноградова для начала вычислений по методу прогонки Годунова для краевых условий любой сложности

53. Что такое дьявол с точки зрения биолога

54. Могут ли восстанавливаемые виды энергии полностью заменить фоссильные топлива?
55. Что такое НАТО?
56. Виды современного копировального оборудования. Что и как выбирать

57. Что закрепляется в моей памяти и почему ?

58. Надо ли менять свой характер

59. Соционика: можно ли прогнозировать отношения?

60. Что такое деятельность?

61. Расчет линейных цепей методом топологических графов

62. Определение линейных и угловых перемещений параметрическими измерительными преобразователями

63. Сжатие речевого сигнала на основе линейного предсказания

64. Расчет переходных процессов в линейных цепях с сосредоточенными параметрами

Настольная игра "Фиббер".
Веселая карточная игра для детей и взрослых. В переводе с английского Fibber означает «врунишка, обманщик». Задача всех игроков «поймать»
1184 руб
Раздел: Прочие
Швабра "York. Salsa", с рукояткой.
Сменную насадку Вы замените быстро и без особых хлопот. На конце черенка - пластиковый подвес-держатель. Черенок пластиковый, насадка -
464 руб
Раздел: Швабры и наборы
Детский рюкзак Artberry "Тигренок".
Детские рюкзачки в виде забавных зверюшек с мягкими декоративными элементами: ушками, лапками и крылышками. Материал рюкзака устойчив к
1135 руб
Раздел: Без наполнения

65. Что такое любовь?

66. Учитесь любить

67. Линейный ускоритель

68. Что такое лечебное голодание (Доклад)

69. Вся правда о курении

70. Что есть философия
71. Что такое свобода личности и в чем смысл жизни?
72. Фромм Э. "Искусство любить", главы 1,3

73. Что такое философия, ее предназначение, социальные функции и роль в жизни человека

74. Можно ли избежать столкновение цивилизаций?

75. Что значит быть счастливым?

76. Что такое организация

77. Риск в задачах линейного программирования

78. Играют ли деньги главенствующую роль в современной экономике России

79. Протекционизм и фритредерство: следует ли искать "золотую середину"?

80. 28 панфиловцев - а был ли подвиг?

Флэш-диск "Собака", 8Gb, серый.
Оригинальный USB Flash накопитель станет прекрасным подарком для детей и взрослых. Цвет корпуса: серый. Материал корпуса: резина. Тип
510 руб
Раздел: 8 Гб и менее
Набор №268.
В наборе: самосвал "Кеша", совок №2, грабельки №2, 2 формочки, лейка малая №3. Цвет может отличаться от указанного на фото.
295 руб
Раздел: С грузовиками, самосвалами
Логическая игра "Курочки наседки".
Игра логическая имеет четыре уровня сложности, от самого простого к самому сложному. Смысл игры состоит в том, что нужно перемещать по
886 руб
Раздел: Игры логические

81. Что же сбылось из предсказаний Нострадамуса

82. Правильно ли мы датируем Троицкий собор Ипатьевского монастыря?

83. Что такое "любовь к империи"

84. Готовился ли Сталин к войне с Германией

85. Социально-психологическое содержание газеты «Правда» в СССР

86. Столкновение цивилизаций и что оно может означать для России
87. От Хрущева до Горбачева: был ли неизбежен развал СССР
88. Русская правда

89. Что такое Россия?

90. Была ли связь между торжеством Франции в Крымской войне и ее разгромом под Седаном?

91. Было ли нападение Германии на СССР неожиданным

92. Готовился ли СССР к нападению на Германию?

93. Наступит ли конец эпохи огнестрельного оружия?

94. Что такое иммобилайзер

95. Возможен ли искусственный интеллект

96. Двенадцатая ночь, иди Что угодно (Twelfth Night; or, What You Hill)

Набор детской мебели Ника "Азбука", КУ1 (стол+стул мягкий).
Комплект складной. Подходит для кормления, игр и обучения. Поверхность столешницы ламинированная с нанесением ярких познавательных
1343 руб
Раздел: Наборы детской мебели
Зонт-трость "Прозрачный купол" (арт. SU 0009).
Ищете зонт, идеально подходящий к любой одежде? Любите наблюдать за стекающими дождевыми каплями? Покупаете только модные и стильные
253 руб
Раздел: Зонты-трости
Защитные очки, артикул 2-110291.
Очки закрытого типа. Панорамные, линза из поликарбоната. Боковые защитные щитки. Прямая или непрямая вентиляция обеспечивает циркуляцию
416 руб
Раздел: Защитные очки, щитки, маски

97. Н.Г.Чернышевский: "Что делать?"

98. ПБОЮЛ или ООО. Что выгоднее?

99. Что такое книжная иллюстрация

100. Что выплавляют из "тонн словесной руды", или попытка реабилитации чатов


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.