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En función de un grupo con valores en un espacio de producto interno

Que $(G,+)$ ser un grupo y $V$ ser un espacio de producto interno (en % o $\mathbb R$ $ \mathbb C $); ¿que $f:G \to V$ es una función tal que $||f(x+y)||\ge ||f(x)+f(y)|| , \forall x,y\in G$, a continuación, cómo probar que $f(x+y)=f(x)+f(y),\forall x,y \in G$?

$(S,+)$ Es facilitándole y $V$ de ser un espacio de producto interno (en % o $\mathbb R$ $ \mathbb C $); que $f:S \to V$ sea una función tal que $||f(x+y)||= ||f(x)+f(y)|| , \forall x,y\in S$, entonces podemos demostrar que $f(x+y)=f(x)+f(y),\forall x,y \in S$. Pero no sé cómo hacerlo el problema ya mencionado.

Por favor ayuda. Gracias de antemano

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Himanshi Puntos 11

En primer lugar tendremos un hecho general sobre el producto interior de los espacios. Supongamos que $u$, $v$, $w$ elementos del interior de un espacio del producto, la satisfacción de las tres desigualdades $$ \etiqueta{$1$} \|u\|\geq \|v+w\|,\,\,\,\, \|v\|\geq \|u+w\|,\,\,\, \|w\|\geq \|u+v\|. $$ Luego de ello se sigue que $u+v+w=0$. Para ver esto, escriba $s=u+w+v$. En términos de $s$, las desigualdades pueden ser escritos (resp.) $$ \mathrm{Re}\, \langle s,2u-s\rangle\geq 0,\,\,\,\, \mathrm{Re}\, \langle s,2v-s\rangle\geq 0,\,\,\,\, \mathrm{Re}\, \langle s,2w-s\rangle\geq 0. $$ La suma de estas desigualdades para obtener $\mathrm{Re}\, \langle s,-s\rangle\geq 0$, lo que implica $s=0$.

También necesitaremos un hecho acerca de $f$. En su desigualdad, tome $x=y=0$ encontrar $f(0)=0$, y tome $y=-x$ encontrar $f(-x)=-f(x)$, por lo que también se $\|f(-x)\|=\|f(x)\|$.

Ahora, para arbitrario $x$, $y\in G$, conjunto $u=f(x)$, $v=f(y)$, y $w=-f(x+y)=f(-(x+y))$. Para la elección de este $u$, $v$, $w$, las tres desigualdades $(1)$ viene de la funcional de la desigualdad de la $f$ a través de las sustituciones (resp.) $$ \begin{eqnarray*} &x&\mapsto y,\,\,\,&y&\mapsto -(x+y),\\ &x&\mapsto-(x+y),\,\,\,&y&\mapsto x,\\ &x&\mapsto x\,\,\,&y&\mapsto y. \end{eqnarray*} $$ Llegamos a la conclusión de que $u+v+w=f(x)+f(y)-f(x+y)=0$.

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