¿En un % de espacio de Hilbert $H$de dimensión infinita, $A=\left{x\in H:2\leq |x|\leq 5\right}$ es compacto? (totalmente acotada y completa) Gracias de antemano.
Respuestas
¿Demasiados anuncios?La respuesta es no. La prueba general en un espacio normado se puede hacer usando lema de Riesz.
En Hilberst espacios, puede utilizar una prueba más fácil como sigue: tomar ${v_1,v_2,\cdots v_n, \cdots }$ ser un o.n.b. Entonces considen $u_n=2v_n$. $||u_n||=2$ $||u_n-u_m||^2=4+4=8$ (consulta).
Así, $u_n$ no tiene un subsequence convergente.
Este no es compacto. Considerar los puntos $$ A_1=(2,\cdots), A_2=(1,1,\cdots ), A_3=(\sqrt{\frac{2}{3}},\sqrt{\frac{2}{3}},\sqrt{\frac{2}{3}}\cdots) $$ donde por $A_{n}$, cada coordenada en $1\cdots n$ dimensión tiene valor $\sqrt{\frac{2}{n}}$ y todas las demás coordenadas de valor es $0$. Entonces tenemos: $$ |A_{n}|=2, \forall n $$ así como $$ A_{n}\rightarrow 0 $$ suponga $A_{n}$ es convergente.
Si el conjunto que se describe es compacto, entonces $A_{n}$ debe tener un convergentes larga. Pero esto no se sostiene desde $|0|=0$. Aquí estoy asumiendo $H\cong l^{2}$.