Двойственный порядок (функциональный анализ)

В математике, в частности в теории порядка и функциональном анализе , порядковое двойственное к упорядоченному векторному пространству — это множество , где обозначает множество всех положительных линейных функционалов на , где линейная функция на называется положительной, если для всех влечет [1] Порядковое двойственное к обозначается как . Наряду с родственным понятием порядково -связанного двойственного это пространство играет важную роль в теории упорядоченных топологических векторных пространств . Х {\displaystyle X} Поз. ( Х ) Поз. ( Х ) {\displaystyle \operatorname {Pos} \left(X^{*}\right)-\operatorname {Pos} \left(X^{*}\right)} Поз. ( Х ) {\displaystyle \operatorname {Pos} \left(X^{*}\right)} Х {\displaystyle X} ф {\displaystyle f} Х {\displaystyle X} х Х , {\displaystyle x\in X,} х 0 {\displaystyle x\geq 0} ф ( х ) 0. {\displaystyle f(x)\geq 0.} Х {\displaystyle X} Х + {\displaystyle X^{+}}

Канонический порядок

Элемент порядка, двойственного к называется положительным, если подразумевает Положительные элементы порядка, двойственного к, образуют конус, который индуцирует упорядочение на , называемое каноническим порядком . Если — упорядоченное векторное пространство , положительный конус которого порождает (то есть ), то порядок, двойственный с каноническим порядком, является упорядоченным векторным пространством. [1] Порядок, двойственный к — это оболочка множества положительных линейных функционалов на . [1] ф {\displaystyle f} Х {\displaystyle X} х 0 {\displaystyle x\geq 0} Повторно ф ( х ) 0. {\displaystyle \operatorname {Re} f(x)\geq 0.} Х + {\displaystyle X^{+}} Х {\displaystyle X} С {\displaystyle С} Х = С С {\displaystyle X=CC} Х {\displaystyle X}

Характеристики

Двойственный порядок содержится в связанном порядке . [1] Если положительный конус упорядоченного векторного пространства является порождающим и если выполняется для всех положительных и , то двойственный порядок равен связанному порядку , который является полной порядком векторной решеткой относительно ее канонического порядка. [1] Х {\displaystyle X} [ 0 , х ] + [ 0 , у ] = [ 0 , х + у ] {\displaystyle [0,x]+[0,y]=[0,x+y]} х {\displaystyle x} у {\displaystyle у}

Двойственный по порядку векторной решетке — это порядково полная векторная решетка. [1] Двойственный по порядку векторной решетке может иметь конечную размерность (возможно, даже ), даже если является бесконечномерным. [1] Х {\displaystyle X} { 0 } {\displaystyle \{0\}} Х {\displaystyle X}

Заказать бидуал

Предположим, что — упорядоченное векторное пространство , такое что канонический порядок на делает упорядоченное векторное пространство. Тогда двукратный порядок определяется как дуальный порядку и обозначается как . Если положительный конус упорядоченного векторного пространства является порождающим и если выполняется для всех положительных и , то — упорядоченно полная векторная решетка, а отображение оценки сохраняет порядок. [1] В частности, если — векторная решетка, то — упорядоченно полная векторная решетка. [1] Х {\displaystyle X} Х + {\displaystyle X^{+}} Х + {\displaystyle X^{+}} Х + {\displaystyle X^{+}} Х + + {\displaystyle X^{++}} Х {\displaystyle X} [ 0 , х ] + [ 0 , у ] = [ 0 , х + у ] {\displaystyle [0,x]+[0,y]=[0,x+y]} х {\displaystyle x} у {\displaystyle у} Х + + {\displaystyle X^{++}} Х Х + + {\displaystyle X\to X^{++}} Х {\displaystyle X} Х + + {\displaystyle X^{++}}

Минимальная векторная решетка

Если — векторная решетка и если — сплошное подпространство , разделяющее точки в , то оценочное отображение , определенное путем отправки в отображение, заданное , является решеточным изоморфизмом на векторную подрешетку . [1] Однако, образ этого отображения в общем случае не является упорядоченно полным, даже если является упорядоченно полным. Действительно , регулярно упорядоченная, упорядоченно полная векторная решетка не обязательно должна отображаться оценочным отображением на полосу в упорядоченно двукратном. Упорядоченно полная, регулярно упорядоченная векторная решетка, канонический образ которой в ее упорядоченно двукратном является упорядоченно полным, называется минимальной и считается имеющей минимальный тип . [1] Х {\displaystyle X} Г {\displaystyle G} Х + {\displaystyle X^{+}} Х {\displaystyle X} Х Г + {\displaystyle X\to G^{+}} х Х {\displaystyle x\in X} Э х : Г + С {\displaystyle E_{x}:G^{+}\to \mathbb {C} } Э х ( ф ) := ф ( х ) {\displaystyle E_{x}(f):=f(x)} Х {\displaystyle X} Г + {\displaystyle G^{+}} Х {\displaystyle X}

Примеры

Для любого , банахова решетка является порядково полной и имеет минимальный тип; в частности, топология нормы на этом пространстве является наилучшей локально выпуклой топологией, для которой сходится каждый порядковый сходящийся фильтр. [2] 1 < п < {\displaystyle 1<p<\infty } Л п ( μ ) {\displaystyle L^{p}(\mu )}

Характеристики

Пусть — порядковая полная векторная решетка минимального типа. Для любого такого, что следующие условия эквивалентны: [2] Х {\displaystyle X} х Х {\displaystyle x\in X} х > 0 , {\displaystyle х>0,}

  1. х {\displaystyle x} является единицей слабого порядка .
  2. Для каждого ненулевого положительного линейного функционала на , ф {\displaystyle f} Х {\displaystyle X} ф ( х ) > 0. {\displaystyle f(x)>0.}
  3. Для каждой топологии на такой, что является локально выпуклой векторной решеткой , является квазивнутренней точкой ее положительного конуса. τ {\displaystyle \тау} Х {\displaystyle X} ( Х , τ ) {\displaystyle (X,\тау)} х {\displaystyle x}

Упорядоченное векторное пространство называется регулярно упорядоченным , а его порядок называется регулярным, если оно архимедово упорядочено и различает точки в . [1] Х {\displaystyle X} Х + {\displaystyle X^{+}} Х {\displaystyle X}

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ abcdefghijkl Шефер и Вольф 1999, стр. 204–214.
  2. ^ ab Schaefer & Wolff 1999, стр. 234–242.

Библиография

  • Наричи, Лоуренс; Бекенштейн, Эдвард (2011). Топологические векторные пространства . Чистая и прикладная математика (Второе изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. ISBN 978-1584888666. OCLC  144216834.
  • Шефер, Хельмут Х.; Вольф, Манфред П. (1999). Топологические векторные пространства . GTM . Том 8 (Второе издание). Нью-Йорк, Нью-Йорк: Springer New York Imprint Springer. ISBN 978-1-4612-7155-0. OCLC  840278135.
Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Порядок_двойной_(функциональный_анализ)&oldid=1119696798"