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弱闭包与范数闭包

也就是说,对于A的弱闭包来说,在这个弱闭包中的每一个元素x,都存在一个相应的序列xn;对于序列xn,又存在一个线性泛函f

也就是说,对于A的弱闭包来说,在这个弱闭包中的每一个元素x,都存在一个相应的序列xn;对于序列xn,又存在一个线性泛函f,使得n趋于无穷时,f(xn)=f(x)。

以下是范数闭包:

弱闭包与范数闭包(由空间的范数诱导的拓扑下的闭包 )不同,弱拓扑比范数拓扑更 “粗” ,即弱拓扑下的开集(闭集)是范数拓扑下开集(闭集)的一种 “更宽泛” 的版本,所以弱闭包和范数闭包在很多情况下并不相等。

在赋范线性空间中,一般情况下弱闭包包含范数闭包,即弱闭包范围更大 ,原因如下:

弱拓扑与范数拓扑的关系:弱拓扑比范数拓扑更 “粗” 。弱拓扑是使空间上所有连续线性泛函都连续的拓扑;范数拓扑由空间的范数诱导而来。更 “粗” 的拓扑意味着弱拓扑下的开集(闭集)是范数拓扑下开集(闭集)的一种 “更宽泛” 版本,即弱拓扑中的开集都是范数拓扑中的开集,但反之不一定成立。闭包与拓扑的联系:集合的闭包是包含该集合的所有闭集的交集。由于弱拓扑下闭集包含范数拓扑下闭集(因为弱拓扑更粗),所以对同一个集合,包含它的弱拓扑下的闭集更多。在求闭包(即求包含该集合的所有闭集的交集)时,弱闭包就会包含范数闭包 。

不过,对于凸子集来说,根据 Mazur 定理,赋范线性空间中凸子集的弱闭包等于其范数闭包 。

举例说明对同一个集合,包含它的弱拓扑下的闭集更多

由此可见,对于集合 B ,在弱拓扑下能找到更多包含它的闭集 。 这是因为弱拓扑更 “宽松”,使得更多的集合满足弱闭集的条件 。