泛函分析抱佛脚上试题 下载本文

发信人: tobi (Wrath of the Lich King), 信区: Pretest 标题: 泛函_2009-1-13_步尚全老师

发信站: 自由空间 (Tue Jan 13 17:10:13 2009), 站内

1复H空间,T为B(X,X)

(1)任意H中x,=0,求证T=0;

(2)证 T正规<=>任意H中x,|Tx|=|T*x|; (3)实H空间举(1)反例

2.x赋范,f非零有界线性泛函,另E={X中x,f(x)=||f||} (1)E非空凸

(2)dim(x)>=2时,E无界 (3)inf(E中x的范数) = 1

3.X赋范,A X->X线性 B X'->X'线性,任意X中x,X'中f有 (Bf)(x)=f(Ax),求证AB都是有界线性

4.课本P184 6

5.X1 X2为Banach,X=X1与X2笛卡尔积,定义 定义x范数:max{|x1|,|x2|}, (1)以上定义是范数 (2)X为Banach

6.叙述压缩影射和Banach不动点定理

比较厚道,而且这门课程锻炼抽象思维,挺好的一门课。

☆─────────────────────────────────────☆ Pretest (我是匿名天使) 于 (Fri Jun 15 11:13:35 2007) 提到:

1 设X=l^2,S_R为l^2上的右移算子,即 S_R(x_1,x_2,?)=(0,x_1,x_2,?) 令

M(x_1,x_2,…)=(x_1,x_2/2,x_3/3,…) T=MS_R

1)求||T^m||

2)求证:sigma(T)={0},sigma_p(T)=phi 3)求证:T为紧算子

2 设H为Hilbert空间,T in B(H,H),求证 1) T=0 <=> for all x in H 有=0

2) T正规<=> for all x in H 有 ||Tx||=||T^*x||

3) 若T正规,则存在酉算子U in B(H,H),使得T^*=UT.U是否唯一?

4) 设Tn in B(H,H) 且 for all x in H,有lim_(n->oo)(Tnx)=0,问是 否一定有for all x in H,lim_(n->oo)(Tn^*x)=0

3 设X=C'[0,1],for all f in X,令||f||=||f||oo+||f'||oo

求证:X为有单位元的交换Banach代数,且其中的Gelfand表示 Gamma: X->C(M)为单射

4 设A为有单位元e的Banach代数,a,b in A,求证: 1) e-ab可逆<=>e-ba可逆

2) 若lambda!=0,则lambda in sigma(ab) <=> lambda in sigma(ba) 3) r(ba)=r(ab)

4) 若a,b中至少一个可逆,则sigma(ab)=sigma(ba)

5 设H为Hilbert空间,T in B(H,H)为正规算子,phi in C(sigma(T)) 求证:sigma(phi(T)) = phi(sigma(T))

2007/01/17 08:16 步尚全老师对以上文章发表的意见Re: 步老师:您能把其它题的答案也说一下吗?谢谢(: 如下

1. 由一致有界性定理,要证Fn一致有界,仅需证明任给X中的x,都有Fnx有界(需说明X为Banach空间),将每一个Fnx通过典范映射映到Y''中,仅需征C(Fnx)有界即可。任给f在Y'中,C(Fnx)(f)有界,再用一次一致有界性定理,即可以得到C(Fnx)的有界性(此处需说明Y'总是Banach空间)。

2 这个题第一问只需将u取为( - ai)ei展开即可。第二问将F展开后利用第一问的结果可以发现F在(, ....., )处达到最小值。

3 已经在“公告栏”给出

4. 第一问直接用三角不等式可证Xn的范数与Xm的范数的差的绝对值小于等于Xn-Xm的范数,。。。。,第二问:如X是完备的,S为其闭子集,所以S必然为完备的。若S完备,取X中柯西列Xn, 由第一问知Xn的范数为实柯西列,故收敛。若这个实柯西列收敛到0,则Xn收敛到X中的零元。若此实柯西列不收敛到0,则收敛到一个严格大于0的数,考虑Yn等于Xn与Xn范数的商,则Yn在S中,可证Yn为柯西列(这步较复杂),则Yn收敛(因为S完备),又由于Xn的范数收敛,故可推知Xn收敛。

5,这个题头两问很容易验证。第三问就是两个包含关系,证起来也不难。

6 这个题得满分的只有十几个人吧,正确叙述:设X为非空完备度量空间,T为从X到X的压缩映射,则T必有唯一的不动点。当然最好把压缩映射和不动点的定义给出,不给也可以。大多数人忘记了“非空”和“完备”这两条,很多人把X取为了Banach空间,T取成了有界线性算子,那就大错而特错了。

一,X为一内积空间,x,y为其上两个向量,求证 1,x,y正交,则x,y线性无关

2,x,y正交,当且仅当对于任意实数a,||x+ay||=||x-ay|| 3,x,y正交,当切仅当对于任意实数a,||x+ay||>=||x||

二,赋范空间X和Y, 称T: X-->Y为紧算子,若对于任意包含于X的有界序列(Xk),(TXk)包含一个收敛子列。所有紧算子构成空间K(X,Y),求证: 1,K(X,Y)包含于B(X,Y),且K(X,Y)为线性子空间

2,对于S包含于B(X,Y),T包含于B(Y,Z),T,S中有一个是紧算子,则TS为紧算子

3,对于T包含于B(X,Y),如果R(T)=(Tx)为有限维空间,则T是紧算子;对于无穷维赋范空间X,举例说明存在T包含于B(X,Y)/K(X,Y)

三,Banach空间X,泛函序列(fn)包含于X',若对于任意x包含于X,极限limfn(x) 存在,定义 f(x)=limfn(x), 求证:

1,存在C,C>0,且对于所有n,||fn|| < C 2,f包含于X',且||f|| <= sup ||fn||

3,上述证明中X的完备性是根本的,举例说明,如果X不完备,则论断1和论断2中的f包含于X'不一定成立

四,X=C[-1,1],f(x)=3倍的[1,0]上x(t)的积分 - 2倍的[-1,0]上x(t)的积分。求证: f包含于X',求||f||。

五,X=(x|x=(xn),且存在C,使得对于任意n,|n xn| < C )。其上的范数定义为||x||=sup|nxn|。求证:

1,上述定义的范数||.||确为X上范数

2,X包含于c0,取T:X-->c0,T((xn))=(xn),成为X忘c0上的嵌入,则T线性有界,求||T||,T为满射么?

2003泛函试题 步尚全

1、线性赋范空间X,f是属于X'的,并且||f||=1,M=f-1(0),任取 x0在X中,求证:d(x0,M)=|f(x0)|。

2、这个题很变态,共有8个小问,主要是关于线性算子T及共轭算子 T*,的一些变换关系。感觉是体力活。

3、线性赋范空间X,Bx是空间上的单位球壳。N是它的一个e-网。 证明:(1-e)Bx属于con(N)的凸包.

(ZHU:这个题目有一定难度,在考场上老师提示我们用凸集分离 定理)

4、R+上的Lipstz(R+)是满足下面条件的函数: |f(x)-f(y)|<=a|x-y|

定义 ||f||=|f(0)|+sup|f(x)-f(y)|/|x-y| x,y<-R+ 证明:

||.||是范数,并且Lipstz(R+)是Banach空间。 5、C={x<-l2,|xi<1/i} 证明:C为紧集。