线性拓扑

科技工作者之家 2020-11-17

线性拓扑空间,又称拓扑向量空间或拓扑线性空间。假设X是实(或复)的线性空间,又设x是X上的一个拓扑,如果拓扑空间满足下列条件,则称(X,x)为线性拓扑空间:(1)(X,x)满足T2-型公理;(2)X中的线性运算是连续的。1

性质由于线性拓扑是与线性结构“协调”的拓扑,因此,在线性拓扑空间中,集合的代数性质与拓扑性质有很密切的联系。2

1、线性拓扑空间X可赋范的充分必要条件是X的原点有一有界凸邻域。

2、为使线性泛函f在E上连续,必须且只须在E中存在这样的零邻域,在该邻域上泛函f有界。

目的连续性是拓扑的核心概念,这点也让我们联想到向量空间。由定义,向量空间是定义了两种函数的集合:矢量和以及标量乘积。为了一定的目的,向最空间上的拓扑需要这些函数是连续的。

因为在线性空间上唯一值得考虑的拓扑就是线性的,线性拓扑向量空间通常简写为拓扑向量空间(topological vector space),其简写为TVS。在这个定义的引用中,标量集合R给定它的标准拓扑,以及乘积LL和R×L
分别是各自的乘积拓扑。需要注意的是,表示标量乘积的“函数”并没有相应的符号,因为在我们把矢量和写作x+y的时候,并没有在φ和x的乘积φx中间有任何符号。此外,要得到一个线性拓扑,这样的“看不见的”运算必须是连续的。

线性拓扑的平移不变性简化了用基来描述拓扑的特征:在向量空间中的任意点拓扑都足够描述基。最显然的是我们选择向量空间的原点,所以通常读者会看到TVS在0的基。

本词条内容贡献者为:

李嘉骞 - 博士 - 同济大学

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