参考:
上海交通大学mooc上数学之旅
百度文库ppt

注意:定义一个抽象概念:去限制它的属性

结构图:

数学之旅 各种空间 整理笔记
数学之旅 各种空间 整理笔记

一、结构

线性结构:加法和数乘;
拓扑结构:距离、范数、开集

二、距离

距离的具体例子

点到点的距离

数学之旅 各种空间 整理笔记
d3是折线距离和
d2是最大折线距离

函数的距离

数学之旅 各种空间 整理笔记

其他距离

数学家之间的距离:合作发表文章数量多少
血缘关系的距离:
心灵距离:默契程度,爱好、看法是否一致,经历相似度

❀距离的定义:3个属性

数学之旅 各种空间 整理笔记
(1)距离非负:距离为0的是同一点
(2)对称性
(3)三角不等式:直线最短

三、范数

❀范数定义:点到零点的距离

数学之旅 各种空间 整理笔记
(1)非负
(2)齐次性
(3)三角不等式

范数的例子

数学之旅 各种空间 整理笔记
情形3能不能取min?不行
对于点的距离来说,因为有xi为0的话距离就为0了,但其实两点不是同一点
对于函数的距离来说,有交点则距离最小是交点的距离0,但其实不是同一函数

范数和距离的关系

数学之旅 各种空间 整理笔记

数学之旅 各种空间 整理笔记
因为距离的定义没有齐次性那一条,所以距离不能定义范数!!!

四、距离空间(度量空间)

数学之旅 各种空间 整理笔记

距离空间的例子

数学之旅 各种空间 整理笔记
数学之旅 各种空间 整理笔记

4.1 线性度量空间

具有线性结构的度量空间

五、赋范空间

数学之旅 各种空间 整理笔记

完备性

大概理解:就是在空间中进行极限运算,取极限不能跑出去。
也就是有理数集不行,一定要到实数集

5.1 巴拿赫空间

完备的赋范空间称为巴拿赫空间

5.2 线性赋范空间

有线性结构的赋范空间

六、线性空间

❀线性空间定义

数学之旅 各种空间 整理笔记
则称X为K上的线性空间
数学之旅 各种空间 整理笔记
数学之旅 各种空间 整理笔记
数学之旅 各种空间 整理笔记

线性空间的例子

数学之旅 各种空间 整理笔记
数学之旅 各种空间 整理笔记

线性空间有限维与无限维

数学之旅 各种空间 整理笔记

七、内积空间

赋范空间没有定义内积概念,所以引入内积定义。

内积的定义

数学之旅 各种空间 整理笔记

❀内积空间定义(欧几里得空间)

数学之旅 各种空间 整理笔记
数学之旅 各种空间 整理笔记

7.1欧几里得空间

可以说酉空间是实数域上的一个线性内积空间
数学之旅 各种空间 整理笔记
数学之旅 各种空间 整理笔记

7.2酉空间

可以说酉空间是复数域上的一个线性内积空间
数学之旅 各种空间 整理笔记
数学之旅 各种空间 整理笔记

7.3希尔伯特空间

希尔伯特引入无穷实数组并定义内积,其空间称也为内积空间。
(之前我们定义的内积空间是有限维的,无穷维的内积空间也是内积空间)
再加上完备性,称为希尔伯特空间(无穷维)

再生核希尔伯特空间

八、拓扑空间

连续的概念不需要内积,甚至不需要距离
例如:
社交圈:大学同学、网球兴趣小组、亲戚
学号的指定是连续的——比如每一届学生是个圈子

这些圈子本身没有距离

连续的概念

数学之旅 各种空间 整理笔记
数学之旅 各种空间 整理笔记
O是一个邻域的概念
只要 f(x0的邻域)在 f(x0) 的邻域内就可以说是连续了
f是一个映射

拓扑的定义

数学之旅 各种空间 整理笔记
τ是一个开集
τ是X上的一个拓扑

❀拓扑空间的定义

数学之旅 各种空间 整理笔记
元素是X,规则是τ,τ是刚才的拓扑

拓扑是弱化了的距离~~~~~~

相关文章:

  • 2022-02-28
  • 2022-01-15
  • 2021-11-20
  • 2021-11-25
  • 2021-10-23
  • 2021-06-30
  • 2021-11-11
  • 2021-09-24
猜你喜欢
  • 2021-08-18
  • 2022-12-23
  • 2021-10-11
  • 2021-07-03
  • 2021-05-16
  • 2022-12-23
相关资源
相似解决方案