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Es la topología débil secuencial en algunos infinito-dimensional espacio de Banach?

Recordemos que un espacio topológico es secuencial, iff cada secuencialmente conjunto cerrado ya está cerrado.

Hay un infinito-dimensional de Banach espacio en el cual la topología débil es secuencial?

Ya sé que la topología débil no es la primera contables, pero (AFAIK) esto no implica que la topología débil es secuencial.

En espacios de Hilbert, la respuesta es negativa: si $\{e_n\}_{n \in \mathbb{N}}$ es un ONS, entonces el conjunto $\{\sqrt{n}\,e_n\mid n\in\mathbb{N}\}$ secuencialmente es débilmente cerrado, pero no débilmente cerrado ($0$ pertenece a los débiles de cierre).

Edit: En $\ell^1$, la debilidad de la topología es también no secuencial. Esto puede ser visto mediante el uso de la propiedad de Schur $\ell^1$.

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Ralph Shillington Puntos 156

No, no puede ser secuencial, a menos $X$ es finito-dimensional. De lo contrario, para cada una de las $k$, se puede elegir un subespacio $X_k$$X$$\dim X_k = k$. Además, podemos elegir de un número finito de $\tfrac{1}{k}$-net $x_{k,j}$ de la esfera $\{x\in X_k\colon \|x\|=k\}$ $X_k$ (posible gracias a la compacidad). Deje $S$ ser la unión de todas las redes recogido anteriormente. Nos afirman que 0 está en la debilidad de cierre de $S$.

De hecho, vamos a $U$ ser débilmente abrir barrio de 0. Deje $f_1, \ldots, f_n\in X^*$ ser norma en-uno funcionales y deje $\varepsilon > 0$ ser tal que $$\{x\in X\colon \max_i |\langle f_i, x\rangle| < \varepsilon \}\subseteq U.$$ Tome $k$$1/k <\varepsilon$. Al $n<k$, no debe ser $y_k\in X_k$ tal que $\langle f_i, y_k\rangle = 0$ todos los $i$. Sin pérdida de generalidad $\|y_k\|=k$. Pick $j$, de modo que $\|x_{k,j} - y_k\|\leqslant\tfrac{1}{k}$. En consecuencia, $$|\langle f_i, x_{k,j}\rangle| = |\langle f_i, x_{k,j} - y_k\rangle| \leqslant \|x_{k,j} - y_k\|\leqslant\tfrac{1}{k}<\varepsilon, $$ que es $x_{k,j}\in U$.

Esto establece la demanda y por lo tanto $S$ es no débilmente cerrado.

Por otro lado, cada débilmente convergente secuencia en la $S$ es acotado, y por lo tanto vive solo en un número finito de puntos de $S$. Por lo tanto, la débil límite pertenece a $S$. Esto produce que el $S$ es débilmente secuencialmente cerrado.

Hay un fortalecimiento de este resultado por Gabriyelyan, Kąkol y Plebanek (ver Teorema 1.5 aquí):

Teorema. Deje $E$ ser un espacio de Banach. Entonces la topología débil de $E$ tiene el Ascoli de la propiedad si y sólo si $E$ es finito-dimensional.

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