Em matemática, os espaços , são espaços vetoriais normados cujos vetores são sequências de números pertencentes a um corpo onde ou . Espaços são exemplos de espaços vetoriais de dimensão infinita. Definições
Uma sequência é dita pertencer ao espaço se for p-somável, ou seja: .
Uma sequência é dita pertencer ao espaço se for limitada, ou seja: .
A desigualdade de Minkowski garante que estes espaços são lineares e que a norma está bem definida, satisfazendo seus axiomas.
A estrutura de espaço vetorial é gerada definindo a soma de elementos e a multiplicação por escalar da seguinte maneira:
.
Propriedades dos espaços
Convergência Todas as sequências pertencentes a , convergem a zero, o que não é necessariamente verdade para sequências em , por exemplo, a sequência constante é limitada mas , logo .
Espaços de Banach e Hilbert Espaços são espaços de Banach para qualquer e o único espaço que é um espaço de Hilbert é , que é dotado do produto interno .
Separabilidade Para , os espaços são separáveis, mas não é separável.
Inclusão dos espaços Os espaços crescem à medida que cresce, isto é, se , então .
Espaços
O espaço das sequências convergentes é denotado por , e, como toda sequência convergente é limitada, é um subespaço linear de e além disso temos que é um subespaço fechado de e portanto um espaço de Banach.
O espaço é o espaço das sequências convergentes a zero, é facil notar que é um subespaço de e portanto também é um subespaço linear de . Também é um subespaço fechado e portanto de Banach
é o subespaço linear de formado pelas sequências eventualmente nulas, ou seja, para , existe tal que se . não é um subespaço fechado com relação a norma , pois para a sequência é de Cauchy mas converge para que não pertence à . Dualidade Se , então o espaço dual topológico de é isometricamente isomorfo a onde é o conjugado de Lebesgue de , ou seja . O isomorfismo definido por
.
Pela desigualdade de Hölder temos que , e definido a norma em por
.
Temos que ,e portanto, é um operador limitado e
logo é linear.
Seja , então os funcionais pertencentes ao espaço dual são da forma: , para algum associado a .
Ver também Espaço Lp
Bibliografia
Categoria:Análise real Categoria:Análise funcional
ru:Пространство Lp