设H为Hilbert空间,{un}为H的无穷标准正交基,对n=1,2,…,设Fn=span{u1,u2,…un}。若Pn为从H到F,,的正交投影.求证:
(a)任每一x∈H有Pnx→x。
(b)‖Pn-I‖不收敛到0。
设k(s,t)为单位正方形[0,1]×[0,1]上的纯量连续函数,k不恒为0,且任取s,t∈[0,1]有k(s,t)=k(t,s)。设A定义在L2[0,1]为
,0≤s≤1, x∈L2[0,1]。
求证:存在非零实序列{λn},存在由[0,1]上的连续函数组成的标准正交序列{un},使得对x∈L2[0,1]
其中,若上述级数为无穷级数,则这个级数对0≤s≤1一致收敛。证明∑|λn|2<∞
(狄利克莱判别法)设(n→∞).又设∑(vn-vn+1)为绝对收敛且vn+1→0(其中an,vn可以是复数).则∑anvn必收敛.
设H为Hilbert空间,{un}为H的可数标准正交集,{un}不一定为完全的。{kn}为有界纯量序列,用E表示集合{kn:n=1,2,…}。对x∈H令
(19)
求证:
(a)A∈BL(H)且
(b)
(c)若,则A-kI的逆B由下式给出
,k=0,
, k≠0
设级数定义在间隔[-1,1]内.其普遍项为
则此级数必为简单一致收敛,而非一致收敛(对整个间隔[-1,1]而言).
设幂级数f(x)=a0+a1x+…+anxn+…于x=1处为收敛.又设0<α<1.则下列幂级数
必于h=1-α处为收敛,其和为f(1).[哈兑-列脱胡特]
设{un:α∈L}为Hilbert空间H的标准正交基。设A∈BL(H)使得
(11)
求证:
(a)
(b)若{vi:i∈J}为H的另一标准正交基,则
(c)A为紧算子。
[使(11)成立的算子称为Hilbert-Schmidt算子。]
若对矩阵范数‖·‖,有‖E(0)‖=q<1,则格式(6.19)收敛,且有
(6.20)
X(k+1)=X(k)(2I-AX(k)) (k=0,1,2,…) (6.19)