Задачи и упражнения по функциональному анализу. Баранов И.В - 16 стр.

UptoLike

Рубрика: 

г)
)cos(
2
2
)(
x
x
ex
α
ϕ
= ;
д)
<<
<<
=
ax
xa
ax
x
i
i
2,0
02,
20,
)(
4
4
ϕ
е)
x
x
x
sin
)( =
ϕ
ж)
x
bxax
x
sinsin
)( =
ϕ
, (
ba, R);
з)
22
)(
α
ϕ
+
=
x
x
x
, (
α
R);
5.
Найти полную вариацию функции
а)
1)(
= xx
ϕ
, ]2,2[
x
;
б)
][)(
x
x
=
ϕ
,
x
[0,5; 3,5];
в)
x
x
2cos)( =
ϕ
, ]2,0[
x
;
6.
Вычислить интеграл Стилтьеса
а)
π
2
0
2
sin xdx ; б)
3
1
)(xxd
ϕ
,
<<
=
=
32,1
21,1
1,0
)(
x
x
x
x
ϕ
7. Найти норму функционала
а)
1
0
2cos)( xdxxf
π
в пространстве
]1,0[
C .
б)
3
1
)()( xdxf
ϕ
в
]0,1[
C , функция )(
x
ϕ
та же, что и в примере 6.б.
6. Проверить аксиомы нормированного пространства для пространства
матриц
nm
M
×
размера nm × :
а)
ij
ji
aA
,
1
max=
, б)
=
=
n
j
ij
mi
aA
1
2
max , в)
∑∑
==
=
m
i
n
j
ij
aA
11
2
.
7. Доказать, что пространство
nm
M
×
банахово в нормах предыдущего
примера.
8. Доказать, что
nn
MBA
×
,
BAAB
(Использовать
неравенство Минковского).
                           x2
                       −      cos(αx )
     г)   ϕ ( x) = e       2           ;
                 ⎧ 4i , 0 < x < 2a
                 ⎪
     д) ϕ ( x) = ⎨− 4i , − 2a < x < 0
                 ⎪ 0,       x ≥ 2a
                 ⎩
                 sin x
     е)   ϕ ( x) =
                   x
                 sin ax sin bx
     ж) ϕ ( x) =               , ( a, b ∈ R);
                       x
                     x
     з) ϕ ( x) =           ,    (α ∈R);
                   2     2
                 x +α
5. Найти полную вариацию функции
   а) ϕ ( x) = x − 1 , x ∈ [−2,2] ;
   б) ϕ ( x ) = [ x ] ,  x ∈[0,5; 3,5];
   в) ϕ ( x) = cos 2 x , x ∈ [0,2π ] ;
6. Вычислить интеграл Стилтьеса
     2π                              3                  ⎧ 0,    x = −1
        2                                               ⎪
а)   ∫ x d sin x ;              б) ∫ xdϕ (x) , ϕ ( x) = ⎨1,   −1 < x < 2
     0                             −1                   ⎪− 1,  2≤ x≤3
                                                        ⎩
7. Найти норму функционала
     1
а)   ∫ f ( x) cos 2πxdx          в пространстве C[ 0,1] .
     0
      3
б)   ∫ f ( x)dϕ ( x) в C[ −1,0] ,          функция ϕ (x) та же, что и в примере 6.б.
     −1

6. Проверить аксиомы нормированного пространства для пространства
матриц M m×n размера m × n :
                                                      n                   m n         2
а) A 1 = max aij ,                  б) A 2 = max ∑ aij ,       в) A =     ∑ ∑ aij         .
          i, j                               i ≤ m j =1                   i =1 j =1
7. Доказать, что пространство M m×n банахово в нормах предыдущего
примера.

8. Доказать, что ∀A, B ∈ M n×n                            AB ≤ A ⋅ B        (Использовать
неравенство Минковского).