Линейные функционалы и операторы в курсе функционального анализа - 100 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

100 Приложение. Тестовые задания
Задача 5. Вычислить расстояние от элемента x
до ядра линейного функ-
ционала f. Найти элемент наилучшего приближения или минимизирующую
последовательность:
f : l
3
3
R; f(x) = x
1
+ 2x
2
4x
3
; x
(t) = (1, 1, 3).
Задача 6. Пусть L
0
подпространство L. На L
0
задан линейный
функционал f
0
. Используя геометрический подход, найти все продолжения
функционала f
0
на L такие, что выполняются все условия теоремы Хана–
Банаха:
L = l
2
, L
0
=
x l
2
: 3x
1
+ 8x
2
= 0
, f
0
(x) = x
1
4x
2
.
Задача 7. Пусть L
0
подпространство L. На L
0
задан линейный функ-
ционал f
0
. Найти все линейные функционалы, заданные на L, такие что f
продолжение f
0
и kfk = kf
0
k:
L = l
3
1
, L
0
=
x l
3
1
: x
1
+ 2x
3
= 0
, f
0
(x) = 4x
1
.
Задача 8. Вычислить норму оператора, если
а) A : C[2, 3] C[2, 3]; Ax(t) =
3
R
2
t
2
s · x(s)ds.
б) A : l
3
2
l
3
2
; A =
1 3 1
3 0 1
3 3 1
.
Задача 9. Пусть задана последовательность функционалов f
n
: l
3
R.
Выяснить, есть ли сходимость, и определить вид сходимости, если
f
n
(x) = 2x
1
x
3
+
1
1
n
x
n
.
Задача 10. Найти спектр и резольвенту оператора, если
A : C[1, 0] C[1, 0]; Ax(t) =
0
R
1
t
2
· sx(s)ds.
Вариант XI
Задача 1. Вычислить норму функционала. Достигается ли норма функци-
онала на единичном шаре, если
f : C[2, 3] R; f(x) = 3x(2) x(0) +
3
R
2
(t + 1)
3
· x(t)dt.
Задача 2. Доказать, что функционал линейный, и вычислить его норму.: