В.М. Фёдоров - Лекции (1128644), страница 7
Текст из файла (страница 7)
ç «¥ ¤«ï ª ¦¤®© ®£à ¨ç¥®© äãªæ¨¨f :I→R¤®ª ¦¥¬á«¥¤ãî騥 ä®à¬ã«ë ¤«ï ¨¦¥£® ¨ ¢¥à奣® ¨â¥£à «®¢ à¡ãRIf dm =RRf dµ ,If dm =IRIf dµ ,£¤¥ á¯à ¢ áâ®ïâ ¨â¥£à «ë ¥¡¥£ . ® ®¯à¥¤¥«¥¨î ¨¦¥£® ¨â¥£à « à¡ãkτk = {Iik }ni=1áãé¥áâ¢ã¥â â ª ï ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®áâì à §¡¨¥¨©RIf dm = lim S (f, τk ) = limPnki=1aik m(Iik ) ,¯à®¬¥¦ã⪠I,çâ®aik = inf x∈Iik f (x) .ਠí⮬ ¢ ᨫ㠬®®â®®á⨠á㬬 à¡ã, ¤®ª § ëå à ¥¥, ¬®¦® áç¨â âì,çâ® ª ¦¤®¥ á«¥¤ãî饥 à §¡¨¥¨¥τk ¨diam(τk ) → 0 ¯à¨ k → ∞ .¯à¥¤¥«¨¬ ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®áâì ¯à®áâëå äãªæ¨© hk (x) = aik , ¥á«¨ x ∈ Iik .
â ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®áâì ¥ ã¡ë¢ ¥â hk 6 hk+1 . ᫨ x ¥ ï¥âáï £à ¨ç®© â®çª®©¤«ï ¯à®¬¥¦ã⪮¢ ¢á¥å à §¡¨¥¨© τk , â® lim hk (x) = f (x) . ª ª ª £à ¨æ «î¡®£®¯à®¬¥¦ã⪠¨¬¥¥â ¬¥àã ã«ì ¨ ç¨á«® ¨å áç¥â®, â® ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®áâì hk % f¬®®â®® á室¨âáï ¯.¢. I . ® ⥮६¥ ® ¬®®â®®© á室¨¬®áâ¨RRRP kf dm = lim ni=1aik m(Iik ) = lim I hk dµ = I f dµ .τk+1ï¥âáï ¯à®¤®«¦¥¨¥¬ ¯à¥¤ë¤ã饣®¤¨ ¬¥âàë íâ¨å à §¡¨¥¨© áâ६ïâáï ª ã«îI«ï ¤®ª § ⥫ìá⢠«®£¨ç®© ä®à¬ã«ë ¤«ï ¢¥à奣® ¨â¥£à « à¡ã ¤®áâ â®ç®¢§ïâì−f¢¬¥áâ®ãªæ¨ïff¨ ¯à¨¬¥¨âì ª ¥© ¯®«ãç¥ë© १ã«ìâ â.¨â¥£à¨à㥬 ¯® ¨¬ ã ⮣¤ ¨ ⮫쪮 ⮣¤ , ª®£¤ ¨¦¨© ¨ ¢¥à娩¨â¥£à «ë à¡ã ᮢ¯ ¤ îâ. ª ª ª ¨å ¢¥«¨ç¨ ª®¥ç , â® äãªæ¨ï¡ëâì ®£à ¨ç¥®© RIω(f, x) dµ =I®áª®«ìªã ª®«¥¡ ¨¥f¤®«¦ ¨ ¢ë¯®«ï¥âáï à ¢¥á⢮Rf dµ −Iω(f, x) > 0Rf dµ =IRf dm −IRIf dm = 0 .¥®âà¨æ ⥫ì®, â® ¯®á«¥¤¥¥ à ¢®á¨«ì® à ¢¥áâ¢ãω(f, x) = 0 ¯.¢.
I . ª¨¬ ®¡à §®¬, äãªæ¨ï f ¯.¢. ¥¯à¥àë¢ ¨ à ¢ f (x) =f (x) ¯.¢. ¯à®¬¥¦ã⪥ I . § ¨§¬¥à¨¬®á⨠f á«¥¤ã¥â, çâ® f ¨§¬¥à¨¬ . ®í⮬㮠¨â¥£à¨à㥬 ¯® ¥¡¥£ã ¨ ¨â¥£à «ë ¨¬ ¨ ¥¡¥£ ᮢ¯ ¤ ¥â.251.7 å®¢ë ¯à®áâà á⢠. à®áâà á⢮ ®¯¥à â®à®¢.1.7 å®¢ë ¯à®áâà á⢠. à®áâà á⢮ ®¯¥à â®à®¢.ãáâì| «¨¥©®¥ (¨«¨ ¢¥ªâ®à®¥) ¯à®áâà á⢮ ¤ ¯®«¥¬XF¤¥©á⢨⥫ìëåF = C ç¨á¥«, ¢ ª®â®à®¬ ¢¢¥¤¥ë «£¥¡à ¨ç¥áª¨¥ ®¯¥à 樨x + y ¨ 㬮¦¥¨ï ¨å ç¨á«® λx , £¤¥ x, y ∈ X , λ ∈ F .®à¬®© ¢ ¯à®áâà á⢥ X §ë¢ ¥âáï ¥®âà¨æ ⥫ì ï äãªæ¨ï p : X → R+ ,®¡®§ ç ¥¬ ï ç¥à¥§ p(x) = kxk ¨ 㤮¢«¥â¢®àïîé ï á«¥¤ãî騬 ªá¨®¬ ¬:F=R¨«¨ ª®¬¯«¥ªáëåá«®¦¥¨ï í«¥¬¥â®¢•®¤®à®¤®á⨠:kλxk = |λ| kxk•âà¥ã£®«ì¨ª :kx + yk 6 kxk + kyk•⮦¤¥á⢠:kxk = 0¤«ï ¢á¥åλ∈F¨x∈X;x, y ∈ X .¤«ï ¢á¥å⮣¤ ¨ ⮫쪮 ⮣¤ , ª®£¤ ¥®âà¨æ ⥫ì ï äãªæ¨ïp(x) = kxk ,x = 0;㤮¢«¥â¢®àïîé ï ⮫쪮 ¯¥à¢ë¬ ¤¢ã¬ ªá¨®¬ ¬, §ë¢ ¥âáï ¯®«ã®à¬®©. ¨¥©®¥ ¯à®áâà á⢮ ¢¬¥á⥠c § ¤ ®© ¢ ¥¬®à¬®© (¯®«ã®à¬®©) §ë¢ ¥âáï ®à¬¨à®¢ ë¬ (¯®«ã®à¬¨à®¢ ë¬ ).®¯®«®£¨ç¥áª¨¥ ¯®ïâ¨ï ¢ ®à¬¨à®¢ ®¬ ¯à®áâà á⢥X ®¯à¥¤¥«ïîâáï ¬¥âਪ®©ρ(x, y) = kx − yk .
®á«¥¤®¢ ⥫ì®áâì {xi } á室¨âáï ¢ X , ¥á«¨ ã ¥ñ áãé¥áâ¢ã¥â¯à¥¤¥« lim xi = x ∈ X , â.¥. ¤«ï «î¡®£® ε > 0 ©¤¥âáï n â ª®¥, çâ® ρ(x, xi ) < ε¯à¨ ¢á¥å i > n . ®á«¥¤®¢ ⥫ì®áâì {xi } §ë¢ ¥âáï ä㤠¬¥â «ì®©, ¥á«¨ ¤«ï«î¡®£® ε > 0 ©¤¥âáï n â ª®¥, çâ® ρ(xi , xj ) < ε ¯à¨ ¢á¥å i, j > n . ¯ à ¥ ¤ ¥ « ¥ ¨ ¥. ®à¬¨à®¢ ®¥ ¯à®áâà á⢮X §ë¢ ¥âáï ¯®«ë¬, ¥á«¨ ¢¥¬ ª ¦¤ ï ä㤠¬¥â «ì ï ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®áâì á室¨âáï.
®«®¥ ®à¬¨à®¢ ®¥¯à®áâà á⢮ §ë¢ ¥âáï ¡ å®¢ë¬ ¯à®áâà á⢮¬.âªàëâë¬ ¨ § ¬ªãâë¬ è ஬ á æ¥â஬x¨ à ¤¨ãᮬr > 0 §ë¢ îâáïᮮ⢥âá⢥® á«¥¤ãî騥 ¬®¦¥á⢠U (x, r) + {y ∈ X| ρ(x, y) < r} ,S(x, r) + {y ∈ X| ρ(x, y) 6 r} ¤¨¨çë© è à á æ¥â஬ ¢ ã«¥ 0 ®¡®§ ç ¥âáï ç¥à¥§ S = S(0, 1) . ®¦¥á⢮G ⊆ X §ë¢ ¥âáï ®âªàëâë¬, ¥á«¨ ¤«ï ª ¦¤®© â®çª¨ x ∈ G áãé¥áâ¢ã¥â ®âªàëâë©è à U (x, r) ⊆ G . ®¯®«¥¨¥ H = X \ G ®âªàë⮣® ¬®¦¥á⢠G §ë¢ ¥âáï§ ¬ªãâë¬.
¬ëª ¨¥ [M ] ¬®¦¥á⢠M ⊂ X ¥áâì ¨¬¥ì襥 § ¬ªã⮥¬®¦¥á⢮, ᮤ¥à¦ 饥 M . ®¦¥á⢮ M ⊂ X §ë¢ ¥âáï ¢áî¤ã ¯«®âë¬, ¥á«¨¥£® § ¬ëª ¨¥ [M ] = X , â.¥. ¤«ï ª ¦¤®£® x ∈ X ¨ ¤«ï «î¡®£® ε > 0 ©¤¥âáïy ∈ M â ª®©, çâ® ρ(x, y) < ε . à®áâà á⢮ X §ë¢ ¥âáï ᥯ à ¡¥«ìë¬, ¥á«¨áãé¥áâ¢ã¥â áç¥â®¥ ¨ ¢áî¤ã ¯«®â®¥ ¬®¦¥á⢮ M ⊆ X .®¤¯à®áâà á⢮¬ ®à¬¨à®¢ ®£® ¯à®áâà á⢠X §ë¢ ¥âáï «î¡®¥ «¨¥©®¥¯®¤¯à®áâà á⢮ ¢ X á ⮩ ¦¥ ®à¬®©. § ®¯à¥¤¥«¥¨© á«¥¤ã¥â, çâ® ª ¦¤®¥ § ¬ªã⮥¯®¤¯à®áâà á⢮ ¡ 客 ¯à®áâà áâ¢ á ¬® ï¥âáï ¡ å®¢ë¬ ¯à®áâà á⢮¬. áᬮâਬ ¯à¨¬¥àë ¡ 客ëå ¯à®áâà áâ¢. à ¨ ¬ ¥ à (1).
à®áâà á⢮(x1 , . . . , xn ) ,Fnï¥âáï ¡ å®¢ë¬ ¯à®áâà á⢮¬. ªãàá «¨§ . ®¬¯«¥ªáë© á«ãç © à ¨ ¬ ¥ à (2). à®áâà á⢮¬®¦¥á⢥XB(X)F=C᢮¤¨âáï ª ¤¥©á⢨⥫쮬ã.¢á¥å ®£à ¨ç¥ëå äãªæ¨©á 祡ë襢᪮© ®à¬®©, ®¯à¥¤¥«ï¥¬®© ¯® ä®à¬ã«¥kf k + supx∈X |f (x)| .26P1kxk = ( ni=1 |xi |2 ) 2 , £¤¥ x =á«ãç ¥ F = R íâ® ¨§¢¥áâ® ¨§á ¥¢ª«¨¤®¢®© ®à¬®©f : X → F 1.7 å®¢ë ¯à®áâà á⢠. à®áâà á⢮ ®¯¥à â®à®¢.室¨¬®áâì ®â®á¨â¥«ì® í⮩ ®à¬ë ᮢ¯ ¤ ¥â á à ¢®¬¥à®© c室¨¬®áâìî. ®ª ¦¥¬,{fi } | ä㤠¬¥â «ì ï ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®áâì.{fi (x)} ä㤠¬¥â «ì ¢ F ¨ § ç¨â ¨¬¥¥â ¯à¥¤¥«f (x) = lim fi (x) . ਠí⮬ á室¨¬®áâì ª äãªæ¨¨ f ¡ã¤¥â à ¢®¬¥à®© (ªà¨â¥à¨©®è¨ ¤«ï à ¢®¬¥à®© á室¨¬®áâ¨) ¨ ¯à¨ ¤®áâ â®ç® ¡®«ìè¨å içâ® ¯à®áâà á⢮B(X)¯®«®¥.
ãáâ쮣¤ ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®áâì ç¨á¥«kf k 6 kf − fi k + kfi k 6 1 + kfi k , ç¨â äãªæ¨ïf¨¬¥¥â ª®¥çãî ®à¬ã, â.¥. ®£à ¨ç¥ ¬®¦¥á⢥ à ¨ ¬ ¥ à (3). à®áâà á⢮f : X → F,C(X)¢á¥å ¥¯à¥àë¢ëå ¨ ®£à ¨ç¥ëå äãªæ¨©®¯à¥¤¥«¥ëå ¬®¦¥á⢥¯®¤¯à®áâà á⢮¬ ¢B(X)X.X ⊆ Rn .® ï¥âáï § ¬ªãâë¬á 祡ë襢᪮© ®à¬®© ¨, § ç¨â, ¡ å®¢ë¬ ¯à®áâà á⢮¬. £® § ¬ªãâ®áâì ¥áâì á«¥¤á⢨¥ ⮣® ä ªâ , çâ® à ¢®¬¥à® á室ïé ïáï ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®áâ쥯à¥àë¢ëå äãªæ¨© á室¨âáï ª ¥¯à¥à뢮© äãªæ¨¨.C 1 (X) à ¨ ¬ ¥ à (4).
à®áâà á⢮¢á¥x ¥¯à¥àë¢ëå ¨ ®£à ¨ç¥ëå äãªæ¨©f : X → F , ®¯à¥¤¥«¥ëå ®âªàë⮬ ¬®¦¥á⢥ X ⊆ Rn¨ ¨¬¥îé¨å ¥¯à¥àë¢ë¥¨ ®£à ¨ç¥ë¥ ¯à®¨§¢®¤ë¥ ¯¥à¢®£® ¯®à浪 . ®à¬ ®¯à¥¤¥«ï¥âáï ¯® ä®à¬ã«¥kf k + supx∈X |f (x)| +室¨¬®áâì ¢C 1 (X)Pni=1supx∈X | ∂f∂x(x)|.iï¥âáï à ¢®¬¥à®© á室¨¬®áâìî äãªæ¨© ¨ ¨å ¯à®¨§¢®¤ë寥ࢮ£® ¯®à浪 . ®«®â í⮣® ¯à®áâà á⢠ãáâ ¢«¨¢ ¥âáï ¯à¨ ¯®¬®é¨ ¨§¢¥áâ®©â¥®à¥¬ë ¨§ «¨§ : ¥á«¨ ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®áâì äãªæ¨©, ¨¬¥îé¨å ¥¯à¥àë¢ë¥ ¯à®¨§¢®¤ë¥,à ¢®¬¥à® á室¨âáï ¢¬¥á⥠ᮠ᢮¨¬¨ ¯à®¨§¢®¤ë¬¨, â® ¯à¥¤¥«ì ï äãªæ¨ï ¥¯à¥àë¢ ¨ ¨¬¥¥â ¥¯à¥àë¢ë¥ ¯à®¨§¢®¤ë¥. à ¨ ¬ ¥ à (5). à®áâà á⢮f : X → CA(X) ¢á¥x ®£à ¨ç¥ëå «¨â¨ç¥áª¨å äãªæ¨©X ⊆ C ª®¬¯«¥ªá®© ¯«®áª®áâ¨.
® ï¥âáï¢ C(X) á 祡ë襢᪮© ®à¬®© ¨, § ç¨â, ¡ 客묢 ¥ª®â®à®© ®¡« á⨧ ¬ªãâë¬ ¯®¤¯à®áâà á⢮¬¯à®áâà á⢮¬. £® § ¬ªãâ®áâì ¬®¦® ¤®ª § âì, ¯à¨¬¥ïï ¨§¢¥áâãî ⥮६㠥©¥àèâà áá ,ᮣ« á® ª®â®à®© à ¢®¬¥à® á室ïé ïáï ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®áâì «¨â¨ç¥áª¨å äãªæ¨©á室¨âáï ª «¨â¨ç¥áª®© äãªæ¨¨.ãáâìX¨Y| ®à¬¨à®¢ ë¥ ¯à®áâà á⢠¤ ¯®«¥¬ª®¬¯«¥ªáëå ç¨á¥«. î¡®¥ ®â®¡à ¦¥¨¥ íâ¨å ¯à®áâà á⢮¯¥à â®à®¬, ¤¥©áâ¢ãî騬 ¨§ X ¢ Y . ¯¥à â®à®¡« ¤ ¥â á«¥¤ãî騬¨ ¤¢ã¬ï ᢮©á⢠¬¨:• ¤¤¨â¨¢®áâì:•®¤®à®¤®áâì:A(x + y) = Ax + Ay¯à¨ ¢á¥å¯à¨ ¢á¥åA(λx) = λAxx∈XF ¤¥©á⢨⥫ìëå ¨«¨A : X → Y §ë¢ ¥âáï §ë¢ ¥âáï «¨¥©ë¬, ¥á«¨ ®Ax, y ∈ X ;¨λ ∈ F.®à¬®© ®¯¥à â®à §ë¢ ¥âáï ¢¥«¨ç¨ ¢¥à奩 £à ¨ ¢ ¥¤¨¨ç®¬ è à¥kAk + supx∈S kAxk = supx6=0S⊂XkAxk.kxkâ®à®¥ à ¢¥á⢮ á«¥¤ã¥â ¨§ ®¤®à®¤®á⨠®à¬ë ¨ ®¯¥à â®à .
®í⮬㠯ਠ¢á¥åx∈X¨¬¥¥â ¬¥áâ® ¥à ¢¥á⢮¨¥©ë© ®¯¥à â®àAª®¥ç . ¡®§ 稬 ç¥à¥§¤¥©áâ¢ãîé¨å ¨§A+BX¢YkAxk 6 kAk kxk . §ë¢ ¥âáï ®£à ¨ç¥ë¬, ¥á«¨ ¥£® ®à¬ L(X, Y )kAk < ∞¯à®áâà á⢮ ¢á¥å ®£à ¨ç¥ëå ®¯¥à â®à®¢,. í⮬ ¯à®áâà á⢥ ¢¢®¤ïâáï ®¯¥à 樨 áã¬¬ë ®¯¥à â®à®¢¨ 㬮¦¥¨ï ç¨á«®λA¯® á«¥¤ãî騬 ä®à¬ã« ¬:271.7 å®¢ë ¯à®áâà á⢠. à®áâà á⢮ ®¯¥à â®à®¢.(λA)x + λ(Ax) .(A + B)x + Ax + Bx ,室¨¬®áâì ¯® ®à¬¥ ¢(1).
à®áâà á⢮L(X, Y )L(X, Y ) §ë¢ ¥âáï à ¢®¬¥à®© á室¨¬®áâìî ®¯¥à â®à®¢.ï¥âáï ®à¬¨à®¢ ë¬ ¯à®áâà á⢮¬.஢¥à¨¬ ªá¨®¬ë ®à¬ë. 祢¨¤®, çâ®kλAk = |λ| kAk . ª ª ª ¯à¨ ¢á¥å x ∈ Sk(A + B)xk = kAx + Bxk 6 kAxk + kBxk 6 kAk + kBk ,kA + Bk 6 kAk + kBk . ᫨ kAk = 0 , â® kAxk = 0 ¯à¨ ¢á¥å x ∈ S . ®í⮬㠤«ï«î¡®£® y ∈/ S , ¯®« £ ï λ = kyk ¨ x = λ−1 y ∈ S , ¯®«ã稬 Ay = A(λx) = λAx = 0 .«¥¤®¢ ⥫ì®, ®¯¥à â®à à ¢¥ A = 0 ã«î.â®(2). ᫨ãáâìY{Ai }| ¡ 客®, â® ¯à®áâà á⢮L(X, Y )ï¥âáï ¡ 客ë¬.| ä㤠¬¥â «ì ï ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®áâì ¨ε > 0.®áª®«ìªãkAi x − Aj xk = k(Ai − Aj )xk 6 kAi − Aj k kxk < εkxk ,i, j > n , â® {Ai x} ä㤠¬¥â «ì ¢ Y ¯à¨ «î¡®¬ x ∈ X . ®í⮬ãAx = lim Ai x , ª®â®àë© ï¢«ï¥âáï «¨¥©ë¬ ®¯¥à â®à®¬.
ਬ¥ï說à¥à뢮áâì ®à¬ë ¨ ¯¥à¥å®¤ï ª ¯à¥¤¥«ã ¯à¨ i → ∞ ¢ ¥à ¢¥á⢥ ¢ëè¥,¯®«ã稬, çâ® íâ®â ¯à¥¤¥« ¡ã¤¥â à ¢®¬¥àë¬. § ¥à ¢¥á⢠âà¥ã£®«ì¨ª | kAi k −kAj k | 6 kAi −Aj k á«¥¤ã¥â, çâ® ¯®á«¥¤®¢ ⥫ì®áâì ®à¬ {kAi k} â ª¦¥ ä㤠¬¥â «ì ¨ § ç¨â ¨¬¥¥â ¯à¥¤¥«. ਠí⮬ ¤«ï ¢á¥å x ∈ S¯à¨ ¢á¥åáãé¥áâ¢ã¥â ¯à¥¤¥«kAxk 6 kAx − Ai xk + kAi xk 6 kA − Ai k + kAi k .¥à¥å®¤ï §¤¥áì ª ¯à¥¤¥«ã ¯à¨i → ∞,¯®«ã稬kAk 6 lim kAi k . ª¨¬ ®¡à §®¬,Aï¥âáï ®£à ¨ç¥ë¬ ®¯¥à â®à®¬. ¥ ¬ ¬ . ¨¥©ë© ®¯¥à â®àA:X→Y®£à ¨ç¥ ¢ ⮬ ¨ ⮫쪮 ¢ ⮬ á«ãç ¥,ª®£¤ ® ï¥âáï ¥¯à¥àë¢ë¬.§ ®¯à¥¤¥«¥¨ï ®à¬ë ®¯¥à â®à ¯à¨ ¢á¥åx, y ∈ X¬ë ¨¬¥¥¬ ¥à ¢¥á⢮kAx − Ayk = kA(x − y)k 6 kAk kx − yk ,®í⮬ã, ¢§ï¢kx − yk < δ .ε>0¨ ¯®« £ ïδ = ε/kAk ,¬ë ¯®«ã稬kAx − Ayk < ε¯à¨ ¢á¥å«¥¤®¢ ⥫ì®, ª ¦¤ë© ®£à ¨ç¥ë© ®¯¥à â®à ¥¯à¥à뢥.