希爾伯特內積空間

2021-08-09 16:34:55 字數 839 閱讀 6530

希爾伯特內積空間:知乎-如何理解希爾伯特內積空間-timxp的回答-

希爾伯特內積空間:

我們一般接觸的是線性空間(向量空間) ,首先看線性空間和各種空間之間的關係:

1.線性空間(向量空間)

線性空間又稱作向量空間,關注的是向量的位置,對於乙個線性空間,知道基(相當於三維空間中的座標系)便可確定空間中元素的座標(即位置);線性空間只定義了加法和數乘運算。

2.賦範線性空間

定義了範數的線性空間

3.內積空間

定義了內積的線性空間

4.歐式空間

定義了內積的有限維實線性空間

5.banach空間

(定義完備,可在空間內研究序列的收斂性)

完備的賦範線性空間

6.hilbert空間

完備的內積空間

完備性是指,任何乙個柯西序列都收斂到此空間中的某個元素,即它們與某個元素的範數差的極限為0。

柯西序列是指,乙個序列它的元素隨著序數的增加而愈發靠近。更確切地說,在去掉有限個元素後,可以使得餘下的元素中任何兩點間的距離的最大值不超過任意給定的正的常數。柯西列的定義依賴於距離的定義,所以只有在度量空間中柯西列才有意義。

乙個重要性質是,在完備空間中,所有的柯西列都有極限,這就讓人們可以在不求出這個極限(如果存在)的情況下,利用柯西列的判別法則證明該極限是存在的。

希爾伯特空間

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