Science
 

Гильбертово пространство

Данная страница частично или полностью использует материалы российской Википедии, распространяемы на основе свободной лицензии.

Ги́льбертово простра́нствобанахово пространство, норма которого порождена положительно определённым скалярным произведением. Названо в честь математика Д. Гильберта.

Характеристическим свойством, выделяющим гильбертовы пространства math среди прочих банаховых пространств, является тождество параллелограмма:

math

Если удовлетворяющее тождеству параллелограмма банахово пространство является вещественным, то отвечающее его норме скалярное произведение задаётся равенством

math

Аналогично, если это пространство является комплексным, то отвечающее его норме скалярное произведение задаётся равенством

math

Наименьшая из мощностей подмножеств гильбертова пространства math, для которых замыкание линейной оболочки совпадает с math, называется размерностью пространства math. Справедливо следующее утверждение:

Любые два гильбертовы пространства, имеющие одинаковую размерность, изоморфны. В частности, любые два бесконечномерные сепарабельные гильбертовы пространства изоморфны друг другу и пространству math (см. ниже). Гильбертово пространство/рамка

[править] Примеры

Простейшим (но весьма важным) примером гильбертова пространства является пространство math. Его точки суть бесконечные последовательности действительных чисел math, для которых сходится ряд math. Скалярное произведение на этом пространстве задаётся равенством

math.

Другим важным примером гильбертова пространства может служить пространство math измеримых функций на отрезке math с интегрируемыми по Лебегу квадратами — т. е. таких, что интеграл

math

определён и конечен. Скалярное произведение на этом пространстве задаётся равенством

math.

[править] См. также


Эта статья содержит материал из статьи Гильбертово пространство русской Википедии.