An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi...
Transcript of An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi...
![Page 1: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/1.jpg)
Analisis Funcional
Tema 5: Espacios normadosde dimension finita
24-25-26-31 de octubre
![Page 2: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/2.jpg)
1 Teorema de Hausdorff
2 Teorema de Riesz
3 Mejor aproximacion
![Page 3: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/3.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Teorema de Hausdorff y primera consecuencia
Lema previo
Para N ∈ N , todo operador lineal, de KN con la topologıa usual
en cualquier otro espacio normado, es continuo
Teorema de Hausdorff (1932)
Toda biyeccion lineal, entre dos espacios normados
de dimension finita, es un isomorfismo
Primer corolario (equivalente al teorema)
Todo operador lineal, de un espacio normado de dimension finita,
en un espacio normado arbitrario, es continuo
![Page 4: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/4.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Teorema de Hausdorff y primera consecuencia
Lema previo
Para N ∈ N , todo operador lineal, de KN con la topologıa usual
en cualquier otro espacio normado, es continuo
Teorema de Hausdorff (1932)
Toda biyeccion lineal, entre dos espacios normados
de dimension finita, es un isomorfismo
Primer corolario (equivalente al teorema)
Todo operador lineal, de un espacio normado de dimension finita,
en un espacio normado arbitrario, es continuo
![Page 5: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/5.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Teorema de Hausdorff y primera consecuencia
Lema previo
Para N ∈ N , todo operador lineal, de KN con la topologıa usual
en cualquier otro espacio normado, es continuo
Teorema de Hausdorff (1932)
Toda biyeccion lineal, entre dos espacios normados
de dimension finita, es un isomorfismo
Primer corolario (equivalente al teorema)
Todo operador lineal, de un espacio normado de dimension finita,
en un espacio normado arbitrario, es continuo
![Page 6: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/6.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Teorema de Hausdorff y primera consecuencia
Lema previo
Para N ∈ N , todo operador lineal, de KN con la topologıa usual
en cualquier otro espacio normado, es continuo
Teorema de Hausdorff (1932)
Toda biyeccion lineal, entre dos espacios normados
de dimension finita, es un isomorfismo
Primer corolario (equivalente al teorema)
Todo operador lineal, de un espacio normado de dimension finita,
en un espacio normado arbitrario, es continuo
![Page 7: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/7.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Teorema de Hausdorff y primera consecuencia
Lema previo
Para N ∈ N , todo operador lineal, de KN con la topologıa usual
en cualquier otro espacio normado, es continuo
Teorema de Hausdorff (1932)
Toda biyeccion lineal, entre dos espacios normados
de dimension finita, es un isomorfismo
Primer corolario (equivalente al teorema)
Todo operador lineal, de un espacio normado de dimension finita,
en un espacio normado arbitrario, es continuo
![Page 8: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/8.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Teorema de Hausdorff y primera consecuencia
Lema previo
Para N ∈ N , todo operador lineal, de KN con la topologıa usual
en cualquier otro espacio normado, es continuo
Teorema de Hausdorff (1932)
Toda biyeccion lineal, entre dos espacios normados
de dimension finita, es un isomorfismo
Primer corolario (equivalente al teorema)
Todo operador lineal, de un espacio normado de dimension finita,
en un espacio normado arbitrario, es continuo
![Page 9: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/9.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Teorema de Hausdorff y primera consecuencia
Lema previo
Para N ∈ N , todo operador lineal, de KN con la topologıa usual
en cualquier otro espacio normado, es continuo
Teorema de Hausdorff (1932)
Toda biyeccion lineal, entre dos espacios normados
de dimension finita, es un isomorfismo
Primer corolario (equivalente al teorema)
Todo operador lineal, de un espacio normado de dimension finita,
en un espacio normado arbitrario, es continuo
![Page 10: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/10.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Otras consecuencias del teorema de Hausdorff
Segundo corolario (equivalente al teorema)
Sea X un espacio normado e Y un espacio normado de dimension finita.
Un operador lineal T : X → Y es continuo si, y solo si, ker T es cerrado
Tercer corolario (el que mas se usa)
Todo espacio normado de dimension finita es completo.
Por tanto, en cualquier espacio normado,
todos los subespacios de dimension finita son cerrados
Cuarto corolario (sobre sumas directas)
Si M es un subespacio cerrado de un espacio normado X ,
y M tiene codimension finita en X ,
entonces M esta complementado en X .
De hecho, todo complemento algebraico de M en X
es un complemento topologico
![Page 11: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/11.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Otras consecuencias del teorema de Hausdorff
Segundo corolario (equivalente al teorema)
Sea X un espacio normado e Y un espacio normado de dimension finita.
Un operador lineal T : X → Y es continuo si, y solo si, ker T es cerrado
Tercer corolario (el que mas se usa)
Todo espacio normado de dimension finita es completo.
Por tanto, en cualquier espacio normado,
todos los subespacios de dimension finita son cerrados
Cuarto corolario (sobre sumas directas)
Si M es un subespacio cerrado de un espacio normado X ,
y M tiene codimension finita en X ,
entonces M esta complementado en X .
De hecho, todo complemento algebraico de M en X
es un complemento topologico
![Page 12: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/12.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Otras consecuencias del teorema de Hausdorff
Segundo corolario (equivalente al teorema)
Sea X un espacio normado e Y un espacio normado de dimension finita.
Un operador lineal T : X → Y es continuo si, y solo si, ker T es cerrado
Tercer corolario (el que mas se usa)
Todo espacio normado de dimension finita es completo.
Por tanto, en cualquier espacio normado,
todos los subespacios de dimension finita son cerrados
Cuarto corolario (sobre sumas directas)
Si M es un subespacio cerrado de un espacio normado X ,
y M tiene codimension finita en X ,
entonces M esta complementado en X .
De hecho, todo complemento algebraico de M en X
es un complemento topologico
![Page 13: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/13.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Otras consecuencias del teorema de Hausdorff
Segundo corolario (equivalente al teorema)
Sea X un espacio normado e Y un espacio normado de dimension finita.
Un operador lineal T : X → Y es continuo si, y solo si, ker T es cerrado
Tercer corolario (el que mas se usa)
Todo espacio normado de dimension finita es completo.
Por tanto, en cualquier espacio normado,
todos los subespacios de dimension finita son cerrados
Cuarto corolario (sobre sumas directas)
Si M es un subespacio cerrado de un espacio normado X ,
y M tiene codimension finita en X ,
entonces M esta complementado en X .
De hecho, todo complemento algebraico de M en X
es un complemento topologico
![Page 14: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/14.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Otras consecuencias del teorema de Hausdorff
Segundo corolario (equivalente al teorema)
Sea X un espacio normado e Y un espacio normado de dimension finita.
Un operador lineal T : X → Y es continuo si, y solo si, ker T es cerrado
Tercer corolario (el que mas se usa)
Todo espacio normado de dimension finita es completo.
Por tanto, en cualquier espacio normado,
todos los subespacios de dimension finita son cerrados
Cuarto corolario (sobre sumas directas)
Si M es un subespacio cerrado de un espacio normado X ,
y M tiene codimension finita en X ,
entonces M esta complementado en X .
De hecho, todo complemento algebraico de M en X
es un complemento topologico
![Page 15: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/15.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Otras consecuencias del teorema de Hausdorff
Segundo corolario (equivalente al teorema)
Sea X un espacio normado e Y un espacio normado de dimension finita.
Un operador lineal T : X → Y es continuo si, y solo si, ker T es cerrado
Tercer corolario (el que mas se usa)
Todo espacio normado de dimension finita es completo.
Por tanto, en cualquier espacio normado,
todos los subespacios de dimension finita son cerrados
Cuarto corolario (sobre sumas directas)
Si M es un subespacio cerrado de un espacio normado X ,
y M tiene codimension finita en X ,
entonces M esta complementado en X .
De hecho, todo complemento algebraico de M en X
es un complemento topologico
![Page 16: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/16.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Otras consecuencias del teorema de Hausdorff
Segundo corolario (equivalente al teorema)
Sea X un espacio normado e Y un espacio normado de dimension finita.
Un operador lineal T : X → Y es continuo si, y solo si, ker T es cerrado
Tercer corolario (el que mas se usa)
Todo espacio normado de dimension finita es completo.
Por tanto, en cualquier espacio normado,
todos los subespacios de dimension finita son cerrados
Cuarto corolario (sobre sumas directas)
Si M es un subespacio cerrado de un espacio normado X ,
y M tiene codimension finita en X ,
entonces M esta complementado en X .
De hecho, todo complemento algebraico de M en X
es un complemento topologico
![Page 17: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/17.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Otras consecuencias del teorema de Hausdorff
Segundo corolario (equivalente al teorema)
Sea X un espacio normado e Y un espacio normado de dimension finita.
Un operador lineal T : X → Y es continuo si, y solo si, ker T es cerrado
Tercer corolario (el que mas se usa)
Todo espacio normado de dimension finita es completo.
Por tanto, en cualquier espacio normado,
todos los subespacios de dimension finita son cerrados
Cuarto corolario (sobre sumas directas)
Si M es un subespacio cerrado de un espacio normado X ,
y M tiene codimension finita en X ,
entonces M esta complementado en X .
De hecho, todo complemento algebraico de M en X
es un complemento topologico
![Page 18: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/18.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Otras consecuencias del teorema de Hausdorff
Segundo corolario (equivalente al teorema)
Sea X un espacio normado e Y un espacio normado de dimension finita.
Un operador lineal T : X → Y es continuo si, y solo si, ker T es cerrado
Tercer corolario (el que mas se usa)
Todo espacio normado de dimension finita es completo.
Por tanto, en cualquier espacio normado,
todos los subespacios de dimension finita son cerrados
Cuarto corolario (sobre sumas directas)
Si M es un subespacio cerrado de un espacio normado X ,
y M tiene codimension finita en X ,
entonces M esta complementado en X .
De hecho, todo complemento algebraico de M en X
es un complemento topologico
![Page 19: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/19.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Otras consecuencias del teorema de Hausdorff
Segundo corolario (equivalente al teorema)
Sea X un espacio normado e Y un espacio normado de dimension finita.
Un operador lineal T : X → Y es continuo si, y solo si, ker T es cerrado
Tercer corolario (el que mas se usa)
Todo espacio normado de dimension finita es completo.
Por tanto, en cualquier espacio normado,
todos los subespacios de dimension finita son cerrados
Cuarto corolario (sobre sumas directas)
Si M es un subespacio cerrado de un espacio normado X ,
y M tiene codimension finita en X ,
entonces M esta complementado en X .
De hecho, todo complemento algebraico de M en X
es un complemento topologico
![Page 20: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/20.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Contraejemplos en dimension infinita
Ejemplo para tener mas generalidad
En todo espacio vectorial se puede definir una norma
Aplicaciones lineales discontinuas
Si X es un espacio normado de dimension infinita,
existe un funcional lineal en X que no es continuo
Biyecciones lineales discontinuas
Si X es un espacio normado de dimension infinita,
existe una biyeccion lineal discontinua T : X → X , con T−1 = T
Normas con topologıas no comparables
Si ‖ · ‖1 es una norma en un espacio vectorial de dimension infinita X ,
existe otra norma ‖ · ‖2 en X tal que:
Las topologıas de ‖ · ‖1 y ‖ · ‖2 no son comparables
Existe un isomorfismo isometrico, de X con ‖ · ‖1 , en X con ‖ · ‖2
Por tanto ‖ · ‖2 es completa si, y solo si, lo es ‖ · ‖1
![Page 21: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/21.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Contraejemplos en dimension infinita
Ejemplo para tener mas generalidad
En todo espacio vectorial se puede definir una norma
Aplicaciones lineales discontinuas
Si X es un espacio normado de dimension infinita,
existe un funcional lineal en X que no es continuo
Biyecciones lineales discontinuas
Si X es un espacio normado de dimension infinita,
existe una biyeccion lineal discontinua T : X → X , con T−1 = T
Normas con topologıas no comparables
Si ‖ · ‖1 es una norma en un espacio vectorial de dimension infinita X ,
existe otra norma ‖ · ‖2 en X tal que:
Las topologıas de ‖ · ‖1 y ‖ · ‖2 no son comparables
Existe un isomorfismo isometrico, de X con ‖ · ‖1 , en X con ‖ · ‖2
Por tanto ‖ · ‖2 es completa si, y solo si, lo es ‖ · ‖1
![Page 22: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/22.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Contraejemplos en dimension infinita
Ejemplo para tener mas generalidadEn todo espacio vectorial se puede definir una norma
Aplicaciones lineales discontinuasSi X es un espacio normado de dimension infinita,
existe un funcional lineal en X que no es continuo
Biyecciones lineales discontinuas
Si X es un espacio normado de dimension infinita,
existe una biyeccion lineal discontinua T : X → X , con T−1 = T
Normas con topologıas no comparables
Si ‖ · ‖1 es una norma en un espacio vectorial de dimension infinita X ,
existe otra norma ‖ · ‖2 en X tal que:
Las topologıas de ‖ · ‖1 y ‖ · ‖2 no son comparables
Existe un isomorfismo isometrico, de X con ‖ · ‖1 , en X con ‖ · ‖2
Por tanto ‖ · ‖2 es completa si, y solo si, lo es ‖ · ‖1
![Page 23: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/23.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Contraejemplos en dimension infinita
Ejemplo para tener mas generalidadEn todo espacio vectorial se puede definir una norma
Aplicaciones lineales discontinuasSi X es un espacio normado de dimension infinita,
existe un funcional lineal en X que no es continuo
Biyecciones lineales discontinuas
Si X es un espacio normado de dimension infinita,
existe una biyeccion lineal discontinua T : X → X , con T−1 = T
Normas con topologıas no comparables
Si ‖ · ‖1 es una norma en un espacio vectorial de dimension infinita X ,
existe otra norma ‖ · ‖2 en X tal que:
Las topologıas de ‖ · ‖1 y ‖ · ‖2 no son comparables
Existe un isomorfismo isometrico, de X con ‖ · ‖1 , en X con ‖ · ‖2
Por tanto ‖ · ‖2 es completa si, y solo si, lo es ‖ · ‖1
![Page 24: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/24.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Contraejemplos en dimension infinita
Ejemplo para tener mas generalidadEn todo espacio vectorial se puede definir una norma
Aplicaciones lineales discontinuasSi X es un espacio normado de dimension infinita,
existe un funcional lineal en X que no es continuo
Biyecciones lineales discontinuas
Si X es un espacio normado de dimension infinita,
existe una biyeccion lineal discontinua T : X → X , con T−1 = T
Normas con topologıas no comparables
Si ‖ · ‖1 es una norma en un espacio vectorial de dimension infinita X ,
existe otra norma ‖ · ‖2 en X tal que:
Las topologıas de ‖ · ‖1 y ‖ · ‖2 no son comparables
Existe un isomorfismo isometrico, de X con ‖ · ‖1 , en X con ‖ · ‖2
Por tanto ‖ · ‖2 es completa si, y solo si, lo es ‖ · ‖1
![Page 25: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/25.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Contraejemplos en dimension infinita
Ejemplo para tener mas generalidadEn todo espacio vectorial se puede definir una norma
Aplicaciones lineales discontinuasSi X es un espacio normado de dimension infinita,
existe un funcional lineal en X que no es continuo
Biyecciones lineales discontinuasSi X es un espacio normado de dimension infinita,
existe una biyeccion lineal discontinua T : X → X , con T−1 = T
Normas con topologıas no comparables
Si ‖ · ‖1 es una norma en un espacio vectorial de dimension infinita X ,
existe otra norma ‖ · ‖2 en X tal que:
Las topologıas de ‖ · ‖1 y ‖ · ‖2 no son comparables
Existe un isomorfismo isometrico, de X con ‖ · ‖1 , en X con ‖ · ‖2
Por tanto ‖ · ‖2 es completa si, y solo si, lo es ‖ · ‖1
![Page 26: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/26.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Contraejemplos en dimension infinita
Ejemplo para tener mas generalidadEn todo espacio vectorial se puede definir una norma
Aplicaciones lineales discontinuasSi X es un espacio normado de dimension infinita,
existe un funcional lineal en X que no es continuo
Biyecciones lineales discontinuasSi X es un espacio normado de dimension infinita,
existe una biyeccion lineal discontinua T : X → X , con T−1 = T
Normas con topologıas no comparables
Si ‖ · ‖1 es una norma en un espacio vectorial de dimension infinita X ,
existe otra norma ‖ · ‖2 en X tal que:
Las topologıas de ‖ · ‖1 y ‖ · ‖2 no son comparables
Existe un isomorfismo isometrico, de X con ‖ · ‖1 , en X con ‖ · ‖2
Por tanto ‖ · ‖2 es completa si, y solo si, lo es ‖ · ‖1
![Page 27: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/27.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Contraejemplos en dimension infinita
Ejemplo para tener mas generalidadEn todo espacio vectorial se puede definir una norma
Aplicaciones lineales discontinuasSi X es un espacio normado de dimension infinita,
existe un funcional lineal en X que no es continuo
Biyecciones lineales discontinuasSi X es un espacio normado de dimension infinita,
existe una biyeccion lineal discontinua T : X → X , con T−1 = T
Normas con topologıas no comparablesSi ‖ · ‖1 es una norma en un espacio vectorial de dimension infinita X ,
existe otra norma ‖ · ‖2 en X tal que:
Las topologıas de ‖ · ‖1 y ‖ · ‖2 no son comparables
Existe un isomorfismo isometrico, de X con ‖ · ‖1 , en X con ‖ · ‖2
Por tanto ‖ · ‖2 es completa si, y solo si, lo es ‖ · ‖1
![Page 28: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/28.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Contraejemplos en dimension infinita
Ejemplo para tener mas generalidadEn todo espacio vectorial se puede definir una norma
Aplicaciones lineales discontinuasSi X es un espacio normado de dimension infinita,
existe un funcional lineal en X que no es continuo
Biyecciones lineales discontinuasSi X es un espacio normado de dimension infinita,
existe una biyeccion lineal discontinua T : X → X , con T−1 = T
Normas con topologıas no comparablesSi ‖ · ‖1 es una norma en un espacio vectorial de dimension infinita X ,
existe otra norma ‖ · ‖2 en X tal que:
Las topologıas de ‖ · ‖1 y ‖ · ‖2 no son comparables
Existe un isomorfismo isometrico, de X con ‖ · ‖1 , en X con ‖ · ‖2
Por tanto ‖ · ‖2 es completa si, y solo si, lo es ‖ · ‖1
![Page 29: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/29.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Contraejemplos en dimension infinita
Ejemplo para tener mas generalidadEn todo espacio vectorial se puede definir una norma
Aplicaciones lineales discontinuasSi X es un espacio normado de dimension infinita,
existe un funcional lineal en X que no es continuo
Biyecciones lineales discontinuasSi X es un espacio normado de dimension infinita,
existe una biyeccion lineal discontinua T : X → X , con T−1 = T
Normas con topologıas no comparablesSi ‖ · ‖1 es una norma en un espacio vectorial de dimension infinita X ,
existe otra norma ‖ · ‖2 en X tal que:
Las topologıas de ‖ · ‖1 y ‖ · ‖2 no son comparables
Existe un isomorfismo isometrico, de X con ‖ · ‖1 , en X con ‖ · ‖2
Por tanto ‖ · ‖2 es completa si, y solo si, lo es ‖ · ‖1
![Page 30: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/30.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Contraejemplos en dimension infinita
Ejemplo para tener mas generalidadEn todo espacio vectorial se puede definir una norma
Aplicaciones lineales discontinuasSi X es un espacio normado de dimension infinita,
existe un funcional lineal en X que no es continuo
Biyecciones lineales discontinuasSi X es un espacio normado de dimension infinita,
existe una biyeccion lineal discontinua T : X → X , con T−1 = T
Normas con topologıas no comparablesSi ‖ · ‖1 es una norma en un espacio vectorial de dimension infinita X ,
existe otra norma ‖ · ‖2 en X tal que:
Las topologıas de ‖ · ‖1 y ‖ · ‖2 no son comparables
Existe un isomorfismo isometrico, de X con ‖ · ‖1 , en X con ‖ · ‖2
Por tanto ‖ · ‖2 es completa si, y solo si, lo es ‖ · ‖1
![Page 31: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/31.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Teorema de Riesz
Lema de Riesz
Sea M un subespacio cerrado de un espacio normado X , con M 6= X .
Entonces, para cada ρ ∈]0,1[ existe x ∈ X tal que:
‖x‖ = 1 y d(x,M) > ρ
Teorema de Riesz (1918)
Si en un espacio normado X la esfera unidad S = {x ∈ X : ‖x‖= 1} ,
es un conjunto compacto, entonces X tiene dimension finita
![Page 32: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/32.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Teorema de Riesz
Lema de Riesz
Sea M un subespacio cerrado de un espacio normado X , con M 6= X .
Entonces, para cada ρ ∈]0,1[ existe x ∈ X tal que:
‖x‖ = 1 y d(x,M) > ρ
Teorema de Riesz (1918)
Si en un espacio normado X la esfera unidad S = {x ∈ X : ‖x‖= 1} ,
es un conjunto compacto, entonces X tiene dimension finita
![Page 33: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/33.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Teorema de Riesz
Lema de RieszSea M un subespacio cerrado de un espacio normado X , con M 6= X .
Entonces, para cada ρ ∈]0,1[ existe x ∈ X tal que:
‖x‖ = 1 y d(x,M) > ρ
Teorema de Riesz (1918)
Si en un espacio normado X la esfera unidad S = {x ∈ X : ‖x‖= 1} ,
es un conjunto compacto, entonces X tiene dimension finita
![Page 34: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/34.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Teorema de Riesz
Lema de RieszSea M un subespacio cerrado de un espacio normado X , con M 6= X .
Entonces, para cada ρ ∈]0,1[ existe x ∈ X tal que:
‖x‖ = 1 y d(x,M) > ρ
Teorema de Riesz (1918)
Si en un espacio normado X la esfera unidad S = {x ∈ X : ‖x‖= 1} ,
es un conjunto compacto, entonces X tiene dimension finita
![Page 35: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/35.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Teorema de Riesz
Lema de RieszSea M un subespacio cerrado de un espacio normado X , con M 6= X .
Entonces, para cada ρ ∈]0,1[ existe x ∈ X tal que:
‖x‖ = 1 y d(x,M) > ρ
Teorema de Riesz (1918)
Si en un espacio normado X la esfera unidad S = {x ∈ X : ‖x‖= 1} ,
es un conjunto compacto, entonces X tiene dimension finita
![Page 36: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/36.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Teorema de Riesz
Lema de RieszSea M un subespacio cerrado de un espacio normado X , con M 6= X .
Entonces, para cada ρ ∈]0,1[ existe x ∈ X tal que:
‖x‖ = 1 y d(x,M) > ρ
Teorema de Riesz (1918)
Si en un espacio normado X la esfera unidad S = {x ∈ X : ‖x‖= 1} ,
es un conjunto compacto, entonces X tiene dimension finita
![Page 37: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/37.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Teorema de Riesz (continuacion)
Caracterizacion de los espacios normados de dimension finita
Para un espacio normado X , las siguientes afirmaciones son equivalentes:
(1) La esfera unidad {x ∈ X : ‖x‖= 1} es un conjunto compacto
(2) La bola unidad {x ∈ X : ‖x‖6 1} es un conjunto compacto
(3) Todo subconjunto cerrado y acotado de X es compacto
(4) El espacio topologico X es localmente compacto
(5) El espacio vectorial X tiene dimension finita
Consecuencia para espacios normados de dimension infinita
Todo subconjunto compacto de un espacio normado de dimension infinita
tiene interior vacıo
![Page 38: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/38.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Teorema de Riesz (continuacion)
Caracterizacion de los espacios normados de dimension finita
Para un espacio normado X , las siguientes afirmaciones son equivalentes:
(1) La esfera unidad {x ∈ X : ‖x‖= 1} es un conjunto compacto
(2) La bola unidad {x ∈ X : ‖x‖6 1} es un conjunto compacto
(3) Todo subconjunto cerrado y acotado de X es compacto
(4) El espacio topologico X es localmente compacto
(5) El espacio vectorial X tiene dimension finita
Consecuencia para espacios normados de dimension infinita
Todo subconjunto compacto de un espacio normado de dimension infinita
tiene interior vacıo
![Page 39: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/39.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Teorema de Riesz (continuacion)
Caracterizacion de los espacios normados de dimension finitaPara un espacio normado X , las siguientes afirmaciones son equivalentes:
(1) La esfera unidad {x ∈ X : ‖x‖= 1} es un conjunto compacto
(2) La bola unidad {x ∈ X : ‖x‖6 1} es un conjunto compacto
(3) Todo subconjunto cerrado y acotado de X es compacto
(4) El espacio topologico X es localmente compacto
(5) El espacio vectorial X tiene dimension finita
Consecuencia para espacios normados de dimension infinita
Todo subconjunto compacto de un espacio normado de dimension infinita
tiene interior vacıo
![Page 40: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/40.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Teorema de Riesz (continuacion)
Caracterizacion de los espacios normados de dimension finitaPara un espacio normado X , las siguientes afirmaciones son equivalentes:
(1) La esfera unidad {x ∈ X : ‖x‖= 1} es un conjunto compacto
(2) La bola unidad {x ∈ X : ‖x‖6 1} es un conjunto compacto
(3) Todo subconjunto cerrado y acotado de X es compacto
(4) El espacio topologico X es localmente compacto
(5) El espacio vectorial X tiene dimension finita
Consecuencia para espacios normados de dimension infinita
Todo subconjunto compacto de un espacio normado de dimension infinita
tiene interior vacıo
![Page 41: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/41.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Teorema de Riesz (continuacion)
Caracterizacion de los espacios normados de dimension finitaPara un espacio normado X , las siguientes afirmaciones son equivalentes:
(1) La esfera unidad {x ∈ X : ‖x‖= 1} es un conjunto compacto
(2) La bola unidad {x ∈ X : ‖x‖6 1} es un conjunto compacto
(3) Todo subconjunto cerrado y acotado de X es compacto
(4) El espacio topologico X es localmente compacto
(5) El espacio vectorial X tiene dimension finita
Consecuencia para espacios normados de dimension infinita
Todo subconjunto compacto de un espacio normado de dimension infinita
tiene interior vacıo
![Page 42: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/42.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Teorema de Riesz (continuacion)
Caracterizacion de los espacios normados de dimension finitaPara un espacio normado X , las siguientes afirmaciones son equivalentes:
(1) La esfera unidad {x ∈ X : ‖x‖= 1} es un conjunto compacto
(2) La bola unidad {x ∈ X : ‖x‖6 1} es un conjunto compacto
(3) Todo subconjunto cerrado y acotado de X es compacto
(4) El espacio topologico X es localmente compacto
(5) El espacio vectorial X tiene dimension finita
Consecuencia para espacios normados de dimension infinita
Todo subconjunto compacto de un espacio normado de dimension infinita
tiene interior vacıo
![Page 43: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/43.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Teorema de Riesz (continuacion)
Caracterizacion de los espacios normados de dimension finitaPara un espacio normado X , las siguientes afirmaciones son equivalentes:
(1) La esfera unidad {x ∈ X : ‖x‖= 1} es un conjunto compacto
(2) La bola unidad {x ∈ X : ‖x‖6 1} es un conjunto compacto
(3) Todo subconjunto cerrado y acotado de X es compacto
(4) El espacio topologico X es localmente compacto
(5) El espacio vectorial X tiene dimension finita
Consecuencia para espacios normados de dimension infinita
Todo subconjunto compacto de un espacio normado de dimension infinita
tiene interior vacıo
![Page 44: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/44.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Teorema de Riesz (continuacion)
Caracterizacion de los espacios normados de dimension finitaPara un espacio normado X , las siguientes afirmaciones son equivalentes:
(1) La esfera unidad {x ∈ X : ‖x‖= 1} es un conjunto compacto
(2) La bola unidad {x ∈ X : ‖x‖6 1} es un conjunto compacto
(3) Todo subconjunto cerrado y acotado de X es compacto
(4) El espacio topologico X es localmente compacto
(5) El espacio vectorial X tiene dimension finita
Consecuencia para espacios normados de dimension infinita
Todo subconjunto compacto de un espacio normado de dimension infinita
tiene interior vacıo
![Page 45: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/45.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Teorema de Riesz (continuacion)
Caracterizacion de los espacios normados de dimension finitaPara un espacio normado X , las siguientes afirmaciones son equivalentes:
(1) La esfera unidad {x ∈ X : ‖x‖= 1} es un conjunto compacto
(2) La bola unidad {x ∈ X : ‖x‖6 1} es un conjunto compacto
(3) Todo subconjunto cerrado y acotado de X es compacto
(4) El espacio topologico X es localmente compacto
(5) El espacio vectorial X tiene dimension finita
Consecuencia para espacios normados de dimension infinita
Todo subconjunto compacto de un espacio normado de dimension infinita
tiene interior vacıo
![Page 46: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/46.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Teorema de Riesz (continuacion)
Caracterizacion de los espacios normados de dimension finitaPara un espacio normado X , las siguientes afirmaciones son equivalentes:
(1) La esfera unidad {x ∈ X : ‖x‖= 1} es un conjunto compacto
(2) La bola unidad {x ∈ X : ‖x‖6 1} es un conjunto compacto
(3) Todo subconjunto cerrado y acotado de X es compacto
(4) El espacio topologico X es localmente compacto
(5) El espacio vectorial X tiene dimension finita
Consecuencia para espacios normados de dimension infinitaTodo subconjunto compacto de un espacio normado de dimension infinita
tiene interior vacıo
![Page 47: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/47.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Mejor aproximacion (I)
Conjuntos proximinales
X espacio normado, /0 6= A ⊂ X , x ∈ X
y ∈ A es una mejor aproximacion de x en A , cuando:
‖x− y‖ = d(x,A) es decir, ‖x− y‖ 6 ‖x−a‖ ∀a ∈ A
A es proximinal en X cuando
todo x ∈ X tiene al menos una mejor aproximacion en A
Todo subconjunto proximinal de X es cerrado en X . ¿ Recıproco ?
Condicion suficiente (elemental) para la proximinalidad
X espacio normado, /0 6= A = A ⊂ X .
Si Lin A tiene dimension finita, entonces A es proximinal en X ,
luego todo subespacio de dimension finita es proximinal en X
![Page 48: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/48.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Mejor aproximacion (I)
Conjuntos proximinales
X espacio normado, /0 6= A ⊂ X , x ∈ X
y ∈ A es una mejor aproximacion de x en A , cuando:
‖x− y‖ = d(x,A) es decir, ‖x− y‖ 6 ‖x−a‖ ∀a ∈ A
A es proximinal en X cuando
todo x ∈ X tiene al menos una mejor aproximacion en A
Todo subconjunto proximinal de X es cerrado en X . ¿ Recıproco ?
Condicion suficiente (elemental) para la proximinalidad
X espacio normado, /0 6= A = A ⊂ X .
Si Lin A tiene dimension finita, entonces A es proximinal en X ,
luego todo subespacio de dimension finita es proximinal en X
![Page 49: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/49.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Mejor aproximacion (I)
Conjuntos proximinales
X espacio normado, /0 6= A ⊂ X , x ∈ X
y ∈ A es una mejor aproximacion de x en A , cuando:
‖x− y‖ = d(x,A) es decir, ‖x− y‖ 6 ‖x−a‖ ∀a ∈ A
A es proximinal en X cuando
todo x ∈ X tiene al menos una mejor aproximacion en A
Todo subconjunto proximinal de X es cerrado en X . ¿ Recıproco ?
Condicion suficiente (elemental) para la proximinalidad
X espacio normado, /0 6= A = A ⊂ X .
Si Lin A tiene dimension finita, entonces A es proximinal en X ,
luego todo subespacio de dimension finita es proximinal en X
![Page 50: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/50.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Mejor aproximacion (I)
Conjuntos proximinales
X espacio normado, /0 6= A ⊂ X , x ∈ X
y ∈ A es una mejor aproximacion de x en A , cuando:
‖x− y‖ = d(x,A) es decir, ‖x− y‖ 6 ‖x−a‖ ∀a ∈ A
A es proximinal en X cuando
todo x ∈ X tiene al menos una mejor aproximacion en A
Todo subconjunto proximinal de X es cerrado en X . ¿ Recıproco ?
Condicion suficiente (elemental) para la proximinalidad
X espacio normado, /0 6= A = A ⊂ X .
Si Lin A tiene dimension finita, entonces A es proximinal en X ,
luego todo subespacio de dimension finita es proximinal en X
![Page 51: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/51.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Mejor aproximacion (I)
Conjuntos proximinales
X espacio normado, /0 6= A ⊂ X , x ∈ X
y ∈ A es una mejor aproximacion de x en A , cuando:
‖x− y‖ = d(x,A) es decir, ‖x− y‖ 6 ‖x−a‖ ∀a ∈ A
A es proximinal en X cuando
todo x ∈ X tiene al menos una mejor aproximacion en A
Todo subconjunto proximinal de X es cerrado en X . ¿ Recıproco ?
Condicion suficiente (elemental) para la proximinalidad
X espacio normado, /0 6= A = A ⊂ X .
Si Lin A tiene dimension finita, entonces A es proximinal en X ,
luego todo subespacio de dimension finita es proximinal en X
![Page 52: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/52.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Mejor aproximacion (I)
Conjuntos proximinales
X espacio normado, /0 6= A ⊂ X , x ∈ X
y ∈ A es una mejor aproximacion de x en A , cuando:
‖x− y‖ = d(x,A) es decir, ‖x− y‖ 6 ‖x−a‖ ∀a ∈ A
A es proximinal en X cuando
todo x ∈ X tiene al menos una mejor aproximacion en A
Todo subconjunto proximinal de X es cerrado en X . ¿ Recıproco ?
Condicion suficiente (elemental) para la proximinalidad
X espacio normado, /0 6= A = A ⊂ X .
Si Lin A tiene dimension finita, entonces A es proximinal en X ,
luego todo subespacio de dimension finita es proximinal en X
![Page 53: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/53.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Mejor aproximacion (I)
Conjuntos proximinales
X espacio normado, /0 6= A ⊂ X , x ∈ X
y ∈ A es una mejor aproximacion de x en A , cuando:
‖x− y‖ = d(x,A) es decir, ‖x− y‖ 6 ‖x−a‖ ∀a ∈ A
A es proximinal en X cuando
todo x ∈ X tiene al menos una mejor aproximacion en A
Todo subconjunto proximinal de X es cerrado en X .
¿ Recıproco ?
Condicion suficiente (elemental) para la proximinalidad
X espacio normado, /0 6= A = A ⊂ X .
Si Lin A tiene dimension finita, entonces A es proximinal en X ,
luego todo subespacio de dimension finita es proximinal en X
![Page 54: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/54.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Mejor aproximacion (I)
Conjuntos proximinales
X espacio normado, /0 6= A ⊂ X , x ∈ X
y ∈ A es una mejor aproximacion de x en A , cuando:
‖x− y‖ = d(x,A) es decir, ‖x− y‖ 6 ‖x−a‖ ∀a ∈ A
A es proximinal en X cuando
todo x ∈ X tiene al menos una mejor aproximacion en A
Todo subconjunto proximinal de X es cerrado en X . ¿ Recıproco ?
Condicion suficiente (elemental) para la proximinalidad
X espacio normado, /0 6= A = A ⊂ X .
Si Lin A tiene dimension finita, entonces A es proximinal en X ,
luego todo subespacio de dimension finita es proximinal en X
![Page 55: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/55.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Mejor aproximacion (I)
Conjuntos proximinales
X espacio normado, /0 6= A ⊂ X , x ∈ X
y ∈ A es una mejor aproximacion de x en A , cuando:
‖x− y‖ = d(x,A) es decir, ‖x− y‖ 6 ‖x−a‖ ∀a ∈ A
A es proximinal en X cuando
todo x ∈ X tiene al menos una mejor aproximacion en A
Todo subconjunto proximinal de X es cerrado en X . ¿ Recıproco ?
Condicion suficiente (elemental) para la proximinalidad
X espacio normado, /0 6= A = A ⊂ X .
Si Lin A tiene dimension finita, entonces A es proximinal en X ,
luego todo subespacio de dimension finita es proximinal en X
![Page 56: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/56.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Mejor aproximacion (I)
Conjuntos proximinales
X espacio normado, /0 6= A ⊂ X , x ∈ X
y ∈ A es una mejor aproximacion de x en A , cuando:
‖x− y‖ = d(x,A) es decir, ‖x− y‖ 6 ‖x−a‖ ∀a ∈ A
A es proximinal en X cuando
todo x ∈ X tiene al menos una mejor aproximacion en A
Todo subconjunto proximinal de X es cerrado en X . ¿ Recıproco ?
Condicion suficiente (elemental) para la proximinalidad
X espacio normado, /0 6= A = A ⊂ X .
Si Lin A tiene dimension finita, entonces A es proximinal en X ,
luego todo subespacio de dimension finita es proximinal en X
![Page 57: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/57.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Mejor aproximacion (I)
Conjuntos proximinales
X espacio normado, /0 6= A ⊂ X , x ∈ X
y ∈ A es una mejor aproximacion de x en A , cuando:
‖x− y‖ = d(x,A) es decir, ‖x− y‖ 6 ‖x−a‖ ∀a ∈ A
A es proximinal en X cuando
todo x ∈ X tiene al menos una mejor aproximacion en A
Todo subconjunto proximinal de X es cerrado en X . ¿ Recıproco ?
Condicion suficiente (elemental) para la proximinalidad
X espacio normado, /0 6= A = A ⊂ X .
Si Lin A tiene dimension finita, entonces A es proximinal en X ,
luego todo subespacio de dimension finita es proximinal en X
![Page 58: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/58.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Mejor aproximacion (I)
Conjuntos proximinales
X espacio normado, /0 6= A ⊂ X , x ∈ X
y ∈ A es una mejor aproximacion de x en A , cuando:
‖x− y‖ = d(x,A) es decir, ‖x− y‖ 6 ‖x−a‖ ∀a ∈ A
A es proximinal en X cuando
todo x ∈ X tiene al menos una mejor aproximacion en A
Todo subconjunto proximinal de X es cerrado en X . ¿ Recıproco ?
Condicion suficiente (elemental) para la proximinalidad
X espacio normado, /0 6= A = A ⊂ X .
Si Lin A tiene dimension finita, entonces A es proximinal en X ,
luego todo subespacio de dimension finita es proximinal en X
![Page 59: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/59.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Mejor aproximacion (II)
Proximinalidad de los hiperplanos cerrados
Si X es un espacio normado y f ∈ X∗, equivalen las siguientes afirmaciones:
El hiperplano ker f es proximinal en X
La funcion | f | tiene maximo en la esfera unidad de X
Hiperplanos cerrados que no son proximinales
f (x) =∞
∑n=1
n−1n
x(n) ∀x ∈ l1
f ∈ l ∗1 pero la funcion | f | no tiene maximo en la esfera unidad de l1
M ={
x ∈ l1 :∞
∑n=1
n−1n
x(n) = 0}
es un subespacio cerrado de l1 que no es proximinal en l1
![Page 60: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/60.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Mejor aproximacion (II)
Proximinalidad de los hiperplanos cerrados
Si X es un espacio normado y f ∈ X∗, equivalen las siguientes afirmaciones:
El hiperplano ker f es proximinal en X
La funcion | f | tiene maximo en la esfera unidad de X
Hiperplanos cerrados que no son proximinales
f (x) =∞
∑n=1
n−1n
x(n) ∀x ∈ l1
f ∈ l ∗1 pero la funcion | f | no tiene maximo en la esfera unidad de l1
M ={
x ∈ l1 :∞
∑n=1
n−1n
x(n) = 0}
es un subespacio cerrado de l1 que no es proximinal en l1
![Page 61: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/61.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Mejor aproximacion (II)
Proximinalidad de los hiperplanos cerradosSi X es un espacio normado y f ∈ X∗, equivalen las siguientes afirmaciones:
El hiperplano ker f es proximinal en X
La funcion | f | tiene maximo en la esfera unidad de X
Hiperplanos cerrados que no son proximinales
f (x) =∞
∑n=1
n−1n
x(n) ∀x ∈ l1
f ∈ l ∗1 pero la funcion | f | no tiene maximo en la esfera unidad de l1
M ={
x ∈ l1 :∞
∑n=1
n−1n
x(n) = 0}
es un subespacio cerrado de l1 que no es proximinal en l1
![Page 62: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/62.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Mejor aproximacion (II)
Proximinalidad de los hiperplanos cerradosSi X es un espacio normado y f ∈ X∗, equivalen las siguientes afirmaciones:
El hiperplano ker f es proximinal en X
La funcion | f | tiene maximo en la esfera unidad de X
Hiperplanos cerrados que no son proximinales
f (x) =∞
∑n=1
n−1n
x(n) ∀x ∈ l1
f ∈ l ∗1 pero la funcion | f | no tiene maximo en la esfera unidad de l1
M ={
x ∈ l1 :∞
∑n=1
n−1n
x(n) = 0}
es un subespacio cerrado de l1 que no es proximinal en l1
![Page 63: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/63.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Mejor aproximacion (II)
Proximinalidad de los hiperplanos cerradosSi X es un espacio normado y f ∈ X∗, equivalen las siguientes afirmaciones:
El hiperplano ker f es proximinal en X
La funcion | f | tiene maximo en la esfera unidad de X
Hiperplanos cerrados que no son proximinales
f (x) =∞
∑n=1
n−1n
x(n) ∀x ∈ l1
f ∈ l ∗1 pero la funcion | f | no tiene maximo en la esfera unidad de l1
M ={
x ∈ l1 :∞
∑n=1
n−1n
x(n) = 0}
es un subespacio cerrado de l1 que no es proximinal en l1
![Page 64: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/64.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Mejor aproximacion (II)
Proximinalidad de los hiperplanos cerradosSi X es un espacio normado y f ∈ X∗, equivalen las siguientes afirmaciones:
El hiperplano ker f es proximinal en X
La funcion | f | tiene maximo en la esfera unidad de X
Hiperplanos cerrados que no son proximinales
f (x) =∞
∑n=1
n−1n
x(n) ∀x ∈ l1
f ∈ l ∗1 pero la funcion | f | no tiene maximo en la esfera unidad de l1
M ={
x ∈ l1 :∞
∑n=1
n−1n
x(n) = 0}
es un subespacio cerrado de l1 que no es proximinal en l1
![Page 65: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/65.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Mejor aproximacion (II)
Proximinalidad de los hiperplanos cerradosSi X es un espacio normado y f ∈ X∗, equivalen las siguientes afirmaciones:
El hiperplano ker f es proximinal en X
La funcion | f | tiene maximo en la esfera unidad de X
Hiperplanos cerrados que no son proximinales
f (x) =∞
∑n=1
n−1n
x(n) ∀x ∈ l1
f ∈ l ∗1 pero la funcion | f | no tiene maximo en la esfera unidad de l1
M ={
x ∈ l1 :∞
∑n=1
n−1n
x(n) = 0}
es un subespacio cerrado de l1 que no es proximinal en l1
![Page 66: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/66.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Mejor aproximacion (II)
Proximinalidad de los hiperplanos cerradosSi X es un espacio normado y f ∈ X∗, equivalen las siguientes afirmaciones:
El hiperplano ker f es proximinal en X
La funcion | f | tiene maximo en la esfera unidad de X
Hiperplanos cerrados que no son proximinales
f (x) =∞
∑n=1
n−1n
x(n) ∀x ∈ l1
f ∈ l ∗1 pero la funcion | f | no tiene maximo en la esfera unidad de l1
M ={
x ∈ l1 :∞
∑n=1
n−1n
x(n) = 0}
es un subespacio cerrado de l1 que no es proximinal en l1
![Page 67: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/67.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Mejor aproximacion (II)
Proximinalidad de los hiperplanos cerradosSi X es un espacio normado y f ∈ X∗, equivalen las siguientes afirmaciones:
El hiperplano ker f es proximinal en X
La funcion | f | tiene maximo en la esfera unidad de X
Hiperplanos cerrados que no son proximinales
f (x) =∞
∑n=1
n−1n
x(n) ∀x ∈ l1
f ∈ l ∗1 pero la funcion | f | no tiene maximo en la esfera unidad de l1
M ={
x ∈ l1 :∞
∑n=1
n−1n
x(n) = 0}
es un subespacio cerrado de l1 que no es proximinal en l1
![Page 68: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/68.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Revision del lema y el teorema de Riesz
Lema de Riesz para subespacios de dimension finita
Si M es un subespacio de dimension finita de un espacio normado X ,
con M 6= X , existe x ∈ X tal que ‖x‖ = d(x,M) = 1
Otra forma de probar el teorema de Riesz
Si X es un espacio normado de dimension infinita,
existe una sucesion {xn} de vectores en la esfera unidad de X , tal que
n,m ∈ N , m 6= n =⇒ ‖xn− xm‖ > 1
luego {xn} no admite una sucesion parcial convergente
![Page 69: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/69.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Revision del lema y el teorema de Riesz
Lema de Riesz para subespacios de dimension finita
Si M es un subespacio de dimension finita de un espacio normado X ,
con M 6= X , existe x ∈ X tal que ‖x‖ = d(x,M) = 1
Otra forma de probar el teorema de Riesz
Si X es un espacio normado de dimension infinita,
existe una sucesion {xn} de vectores en la esfera unidad de X , tal que
n,m ∈ N , m 6= n =⇒ ‖xn− xm‖ > 1
luego {xn} no admite una sucesion parcial convergente
![Page 70: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/70.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Revision del lema y el teorema de Riesz
Lema de Riesz para subespacios de dimension finitaSi M es un subespacio de dimension finita de un espacio normado X ,
con M 6= X , existe x ∈ X tal que ‖x‖ = d(x,M) = 1
Otra forma de probar el teorema de Riesz
Si X es un espacio normado de dimension infinita,
existe una sucesion {xn} de vectores en la esfera unidad de X , tal que
n,m ∈ N , m 6= n =⇒ ‖xn− xm‖ > 1
luego {xn} no admite una sucesion parcial convergente
![Page 71: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/71.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Revision del lema y el teorema de Riesz
Lema de Riesz para subespacios de dimension finitaSi M es un subespacio de dimension finita de un espacio normado X ,
con M 6= X , existe x ∈ X tal que ‖x‖ = d(x,M) = 1
Otra forma de probar el teorema de Riesz
Si X es un espacio normado de dimension infinita,
existe una sucesion {xn} de vectores en la esfera unidad de X , tal que
n,m ∈ N , m 6= n =⇒ ‖xn− xm‖ > 1
luego {xn} no admite una sucesion parcial convergente
![Page 72: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/72.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Revision del lema y el teorema de Riesz
Lema de Riesz para subespacios de dimension finitaSi M es un subespacio de dimension finita de un espacio normado X ,
con M 6= X , existe x ∈ X tal que ‖x‖ = d(x,M) = 1
Otra forma de probar el teorema de RieszSi X es un espacio normado de dimension infinita,
existe una sucesion {xn} de vectores en la esfera unidad de X , tal que
n,m ∈ N , m 6= n =⇒ ‖xn− xm‖ > 1
luego {xn} no admite una sucesion parcial convergente
![Page 73: An´alisis Funcional Tema 5: Espacios normados de dimensi ...rpaya/documentos/Funcional/2018-19/Pres_Finita.pdf · Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion Teorema](https://reader036.fdocuments.es/reader036/viewer/2022062311/5d1ba93f88c993d66e8b5be9/html5/thumbnails/73.jpg)
Teorema de Hausdorff Teorema de Riesz Mejor aproximacion
Revision del lema y el teorema de Riesz
Lema de Riesz para subespacios de dimension finitaSi M es un subespacio de dimension finita de un espacio normado X ,
con M 6= X , existe x ∈ X tal que ‖x‖ = d(x,M) = 1
Otra forma de probar el teorema de RieszSi X es un espacio normado de dimension infinita,
existe una sucesion {xn} de vectores en la esfera unidad de X , tal que
n,m ∈ N , m 6= n =⇒ ‖xn− xm‖ > 1
luego {xn} no admite una sucesion parcial convergente