Страница 1 из 1

Прошу помощи!

Добавлено: 26 апр 2010, 07:38
tudastuk
Помогите, пожалуйста. Нужно скоро сдать задачу, a у меня никак не получается. Нужно показать, что множество линейных обратимых операторов всюду плотно в пространстве линейных непрерывных операторов в конечномерном пространстве, a в случае бесконечномерного банахова не является всюду плотным.
Заранее благодарю всех откликнувшихся.
Всюду плотное множество -значит для любого элемента A всего пространства существует последовательность $A_n$ элементов из множества, стремящаяся к A по норме. Возьмем произвольный оператор A
1)Он обратим,тогда не надо мучаться и взять послед-ть A,A,A,...
2)Он необратим (то есть 0-точка его спектра,=собственное число).Возьмем $A_n$ как в посте,они обратимы,так как ни одно из лямбд не является собственным числом. Норма разности $||A_n-A||=||\lambda_nE||=|\lambda_n|\to 0$.
Вот и доказали что обратимые операторы всюду плотны.

Прошу помощи!

Добавлено: 26 апр 2010, 07:55
Ian
tudastuk писал(а):Source of the post
Помогите, пожалуйста. Нужно скоро сдать задачу, a у меня никак не получается. Нужно показать, что множество линейных обратимых операторов всюду плотно в пространстве линейных непрерывных операторов в конечномерном пространстве, a в случае бесконечномерного банахова не является всюду плотным.
Заранее благодарю всех откликнувшихся.
Первую половину например,так.Для необратимого линейного оператора A на конечномерном пространстве (непрерывны там все) рассмотреть $$A_n=(A-\lambda_nE)$$,$$\lambda_n\to 0$$$$\lambda_n$$ ни при одном n не попадает в спектр A, который как известно содержит не более N точек (N-размерность)

Прошу помощи!

Добавлено: 26 апр 2010, 08:43
Ian
Ian писал(а):Source of the post
Первую половину например,так.
Насчет второй половины. Рассматриваю $$\mathbb{L}_1\left[0,1\right]$$ и оператор взятия первообразной$$Af(t)=\int_0^tf(x)dx$$ очевидно необратимый, но 1)непонятно,приближается ли он обратимыми. 2)Может,есть более классический пример?

Прошу помощи!

Добавлено: 26 апр 2010, 19:00
Dm13
Ian писал(а):Source of the post
Насчет второй половины. Рассматриваю $$\mathbb{L}_1\left[0,1\right]$$ и оператор взятия первообразной$$Af(t)=\int_0^tf(x)dx$$ очевидно необратимый, но 1)непонятно,приближается ли он обратимыми. 2)Может,есть более классический пример?


По определению оператор $$A$$ называется обратимым, если для любого $$y\in Im A$$ уравнение $$Ax=y$$ имеет ровно одно решение. Так как $$\int_0^tf(x)dx$$ тождественно равен нулю только при $$f\equiv 0$$, то получается, что $$A$$ является обратимым.

Прошу помощи!

Добавлено: 26 апр 2010, 20:20
Ian
Dm13 писал(а):Source of the post
Ian писал(а):Source of the post
Насчет второй половины. Рассматриваю $$\mathbb{L}_1\left[0,1\right]$$ и оператор взятия первообразной$$Af(t)=\int_0^tf(x)dx$$ очевидно необратимый, но 1)непонятно,приближается ли он обратимыми. 2)Может,есть более классический пример?


По определению оператор $$A$$ называется обратимым, если для любого $$y\in Im A$$ уравнение $$Ax=y$$ имеет ровно одно решение. Так как $$\int_0^tf(x)dx$$ тождественно равен нулю только при $$f\equiv 0$$, то получается, что $$A$$ является обратимым.
Пусть так.Мой пример фтопку. Ho у меня сомнение. B данной задаче обязан ли обратный оператор быть непрерывным.Это само собой не следует из его существования на ImA, но раз c самого начала нас ограничили в пространстве непрерывных операторов, так и ненепрерывный обратный -это как его и нет совсем. Вопрос o трактовке условия.