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逆映射定理公式

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  • 如果A :X→Y是巴拿赫空间之间的连续线性满射,那么A就是一个开映射。为此,只需证明A把X内的单位球映射到Y的原点的一个邻域。

    设U,V分别为X和Y内的单位球。那么X是单位球的倍数kU的序列的交集,k∈N,且由于A是满射,

    根据贝尔纲定理,巴拿赫空间Y不能是可数个无处稠密集的并集,故存在k>0,使得A(kU)的闭包具有非空的内部。因此,存在一个开球B(c,r),其中心为c,半径r>0,包含在A(kU)的闭包内。如果v∈V,那么c+rv和c位于B(c,r)内,因此是A(kU)的极限点,根据加法的连续性,它们的差rv是A(kU)−A(kU)⊂A(2kU)的极限点。根据A的线性,这意味着任何v∈V都位于A(δU)的闭包内,其中δ=r / (2k)。于是可以推出,对于任何y∈Y和任何ε>0,都存在某个x∈X,满足:

    <IMGclass=texalt="||x||且<IMGclass=texalt="quad||y-Ax||

    固定y∈δV。根据(1),存在某个x 1,满足||x 1||<1且||y−Ax 1||<δ / 2。定义序列{xn}如下。假设:

    <IMGclass=texalt="||x_{n}||且<IMGclass=texalt="quad||y-A(x_1+x_2+cdots+x_n)||

    根据(1),可以选择xn +1,使得:

    <IMGclass=texalt="||x_{n+1}||且<IMGclass=texalt="quad||y-A(x_1+x_2+cdots+x_n)-A(x_{n+1})||

    因此xn +1满足(2)。设

    从(2)的第一个不等式可知,{sn}是一个柯西序列,且由于X是完备的,sn收敛于某个x∈X。根据(2),序列Asn趋于y,因此根据A的连续性,有Ax=y。而且:

    <IMGclass=texalt="||x||=lim_{n

    ightarrowinfty}||s_n||leqsum_{n=1}^infty||x_n||

    这表明每一个y∈δV都属于A(2U),或等价地,X内的单位球的像A(U)包含了Y内的开球(δ / 2)V。因此,A(U)是Y内0的邻域,定理得证

    2023-10-23 12:56:04
  • 先说单射设f是集合A到集合B的一个映射,如果对于任意a,b属于A,当a不等于b时有f(a)不等于f(b),则称f是A到B 内 的一一映射或称f是A到B的 单映射 。再说满射如果对任意的b属于B都有一个a属于A使得f(a)=b,则称f是A到B上的映射,或称f是A到B的满映射。继续是逆映射设有映射f:A->B,如果存在映射g:B->A使得g*f=IA,f*g=IB其中IA,IB分别是A与B上的恒等映射,则称g为f的逆映射。复合映射个人觉得是映射的乘法。

    2023-10-23 12:56:04
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