设p是从希尔伯特空间H到其闭线性子空间的线性算子, 证明 下列命题等价: (1)P是投影算子; (2)P2=P且P是自
设p是从希尔伯特空间H到其闭线性子空间的线性算子,
证明 下列命题等价:
(1)P是投影算子;
(2)P2=P且P是自共伴算子;
(3)P2=P,且N(P)上R(P);
(4)若H是复空间,则还等价于
(Px,x)=‖Px‖2,x∈H
设p是从希尔伯特空间H到其闭线性子空间的线性算子,
证明 下列命题等价:
(1)P是投影算子;
(2)P2=P且P是自共伴算子;
(3)P2=P,且N(P)上R(P);
(4)若H是复空间,则还等价于
(Px,x)=‖Px‖2,x∈H
第1题
设(X,τ)是Hausdorff拓扑线性空间,E是X的闭线性子空间,π:X→X/E是商投射,使得
π(x)=x+E(x∈X),τE={VX/E:π-1(V)∈τ}.
证明:
第3题
设是复希尔伯特空间,{αn}是实数列且令
Tx=y:ηn=αnξn, n=1,2,…,
其中x=(ξ1,ξ2,…,ξ3,…),y={η1,η2,…,ηn…}.证明:σ(T)等于{αn}的闭包,每个αn是T的特征值,且T的谱族{Eλ]由下式给出:
第4题
设V是数域F上的一个线性空间,W是V的一个子集合,如何判断W是否是域F. 上的一个线性子空间?
根据定理4.9(主教材p178),"W是V的一个子空间的充要条件是W关于V中的两种运算(加法与数量乘法)封闭".因此判断W是否是V的子空间,只要判断W关于V中的两种运算是否封闭.例如:
第5题
设H为复Hilbert空间,W为所有BL(H)中自伴算子之集,W1为BL(H)中所有酉算子B之集使得。若A∈W,记
U(A)=(A-iI)(A+iI)1
求证:U为从W到W1的一一映射,其逆由下式给出:
U-1(B)=i(I+B)(I-B)-1, B∈W1
[U(A)被称为A的Cayley变换。]
第6题
设Y是线性空间X的子空间,p是X上的半范数,即p是从X到的一个映射,使得对X中所有x,y,,有
p(x)≥0, p(kx)=|k|p(x), p(x+y)≤p(x)+P(y)
若g:是线性的,对Y中所有y有g(y)≤p(y),证明:存在线性映射使得f|Y=g,且对X中所有x有|f(x)|≤p(x)
第7题
设H为Hilbert空间,{un}为H的无穷标准正交基,对n=1,2,…,设Fn=span{u1,u2,…un}。若Pn为从H到F,,的正交投影.求证:
(a)任每一x∈H有Pnx→x。
(b)‖Pn-I‖不收敛到0。
第8题
设H是Hilbert空间,T:D(T)H→H是闭的对称算子,证明σ(T)是下列4种情况之一.
第9题
设H是Hilbert空间,T:D(T)H→H是闭的对称算子,令A={λ∈C:Imλ>0},证明在A与-A上都是常值.
第10题
证明:设H是Hilbert空间,T:D(T)H→H是线性算子,则σ(T)是闭集,且在ρ(T)上,S(λ)=(T-λI)-1是算子值解析函数.
第11题
设H是Hilbert空间,为紧算子,B={x∈H:‖x‖≤1}为单位闭球,f:B→定义为f(x)=〈Tx,x〉.证明f按B上的弱拓扑是连续的.