Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
26
CzęśćI.Zagadnieniaogólne
będzieoznaczać,żefjestodwzorowaniemXwY.JeśliAXorazBY,
toobrazf(A)podzbioruAiprzeciwobrazf11(B)podzbioruBdefiniujemy
wnastępującysposób:
f(A)={f(x):xA}j
f11(B)={x:f(x)B}.
Załóżmyteraz,żeXiYprzestrzeniamiliniowyminadtymsamym
ciałemskalarów.OdwzorowanieA:XYnazywamyliniowym,jeśli
A(Ox+βg)=OA(x)+βA(g)
dlawszystkichxigwXiwszystkichskalarówOiβ.Zwykleużywasię
notacjiAxwmiejsceA(x),gdyAjestliniowe.
OdwzorowanialinioweprzestrzeniliniowejXwciałoskalarównazywa-
myfunkcjonałamiliniowymi.
OperatorymnożeniaMoodwzorowaniamiliniowymi,aleoperator
translacjiTajestliniowywtedyitylkowtedy,gdya=0.
OtolistaniektórychwłasnościodwzorowańliniowychA:XY,któ-
rychdowodytakłatwe,żepominiemyje(zakładamy,żeAXiBY):
(a)A0=0.
(b)JeśliAjestpodprzestrzenią(zbioremwypukłym,zbioremzbalansowa-
nym),toA(A)również.
(c)JeśliBjestpodprzestrzenią(zbioremwypukłym,zbioremzbalansowa-
nym),toA11(B)również.
(d)Wszczególnościzbiór
A11({0})={xX:Ax=0}=N(A)
jestpodprzestrzeniąwX,zwanąjądremodwzorowaniaA.
Zajmiemysięterazwłasnościamiciągłościodwzorowańliniowych.
1.17.Twierdzenie.NiechXiYbędąprzestrzeniamiliniowotopologicznymi.
JeśliA:XYjestodwzorowaniemliniowymciągłymwpunkcie0,toAjest
ciągłe.PonadtoAjestjednostajnieciągłewnastępującymsensie:Każdemu
otoczeniuzeraWwprzestrzeniYodpowiadaotoczeniezeraVwXtakie,
że
gxVimplikuje,żeAgAxW.
Dowód.UstalamyotoczeniezeraW.CiągłośćAw0implikuje,żeAVW
dlapewnegootoczeniaVzerawX.JeśligxV,tonamocyliniowości
AmamyAgAx=A(gx)W.ZatemAprzeprowadzaotoczeniex+V
punktuxwzgóryustaloneotoczenieAx+WpunktuAx,czyliAjestciągłe
wx.
I
1.18.Twierdzenie.NiechAbędziefunkcjonałemliniowymnaprzestrzeni
liniowotopologicznejX.Załóżmy,żeAx/=0dlapewnegoxX.Wówczas