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Los espacios de Banach isomorfo a la plaza

Este es otro ejercicio de Allan del libro "Introducción a los Espacios de Banach y Álgebras".

Ejercicio 2.9: Un espacio de Banach $E$ se dice que homeomórficos a su plaza si $E\oplus E$ es linealmente homeomórficos a $E$. Demostrar que los espacios de $c$ $C([0,1])$ tienen esta propiedad.

Tenga en cuenta que no hemos desarrollado con mucha teoría, sin embargo, en este libro!) Bien, $c_0 \oplus c_0 \cong c_0$ (dividir una secuencia en las piezas apoyadas sobre los acontecimientos y las probabilidades de decir) y $c\cong c_0$, por lo que en el caso de $c$. No puedo ver a una primaria de la prueba de $C([0,1])$. Aquí está una menor de fácil prueba: $C([0,1]) \oplus_\infty C([0,1]) = C([0,1] \cup [2,3])$ decir. Luego de la apelación a Miljutin del Teorema, como $[0,1] \cup [2,3]$ es un incontable espacio métrico compacto, $C([0,1] \cup [2,3]) \cong C([0,1])$.

Seguramente no necesito el poder completo de la Miljutin del Teorema. Pero, por ejemplo, $C([0,1] \cup [2,3])$ no puede ser isométrica a $C([0,1])$ (si usamos real escalares) por el de Banach-Stone teorema, como $[0,1] \cup [2,3]$ no es homeomórficos a $[0,1]$.

Seguramente el uso de Miljutin del Teorema no es lo que el libro propone.

Hay una escuela primaria prueba de que $C([0,1]) \oplus C([0,1]) \cong C([0,1])$?

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Philip Brooker Puntos 1376

(Volver a colocar mi comentario de arriba:) Este resultado se conoce de Banach y de una prueba se puede encontrar en su libro Teoría de los Lineales de las Operaciones (tenga en cuenta que esta es la traducción al inglés del original francés); para más detalles ver los Teoremas 6 y 8 de la página.111.

Para darle un poco más de información aquí, el Teorema 6 de Banach del libro afirma que $C([0,1])$ es isomorfo a $C([0,1])\oplus c_0$, mientras que el Teorema 8 del mismo libro muestra similar a la de Alex Becker comentario anterior que $C([0,1])\oplus C([0,1])$ es isomorfo a $C([0,1])\oplus \mathbb{R}$. Entonces se deduce que $$C([0,1])\oplus C([0,1]) \approx C([0,1])\oplus \mathbb{R}\approx (C([0,1])\oplus c_0) \oplus \mathbb{R} $$ $$\approx C([0,1])\oplus (c_0 \oplus \mathbb{R}) \approx C([0,1])\oplus c_0 \approx C([0,1]).$$

Como Matt señala en los comentarios de arriba, y la ejecución de esta estrategia parece un poco pesado para un ejercicio!

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