Normalangan fazo.Normalangan fazoning qism fazosi va faktor fazosi. To ’la normalangan fazolar




![1-misol . - haqiqiy son lar to‘plami. Agar ixtiyoriy
soni uchun sonni mos qo‘ysak, normalangan
fazoga aylanadi.
2. - kompleks sonlar to‘plami. Bu yerda ham norma
yuqoridagidek kiriti ladi: .
3. - - o‘lchamli haqiqiy chiziqli fazo. Bu fazoda
funksionallar norma shartlarini qanoatlantiradi. chiziqli
fazoda norma kiritilgan bo‘lsa, uni , agar norma
kiritilgan bo‘lsa uni deb belgilaymiz .
4. - o‘lchamli kompleks chiziqli fazo. Bu fazoda
funksional norma shartlarini qanoatlantiradi.
5. kesmada aniqlangan uzluksiz funksiyalar
fazosi. Bu fazoda elementning normasi
,
tenglik bilan aniqlanadi. Xuddi 3-misoldagidek chiziqli
fazoda norma R L = R x x x = R C L = z z = nR L = n n k n k
p n
k
p
k p
n
k
k R x x x x x x x =
= =
= =
, max , ,
1
1
1 1
2 nR p np R nR nC L= n =
=
n
k kz z
1
2 ] , [ ] , [ b a b a C − ] , [ b a C f ( )x f f bxa = max ] , [ b a C](/data/documents/1e86a306-0633-4a12-bb1b-b967a32ce33c/page_5.png)
![formula vositasida kiritilgan bo‘lsa, uni , agar norma
tenglik orqali kiritilgan bo‘lsa uni deb belgilaymiz.
Quyida biz chiziqli fazo va unda kiritilgan normalarni
beramiz.
6. fazoda elementning normasi quyidagicha kiritiladi:
.
7. fazolarda elementning normasi quyidagicha
kiritiladi:
.
8. - bilan kesmada aniqlangan barcha
chegaralangan funksiyalar to‘plamini belgilaymiz. Bu to‘plam
odatdagi funksiyalarni qo‘shish va songa ko‘paytirish amallariga
nisbatan chiziqli fazo tashkil qiladi. Bu fazoda aniqlangan
(1) =
b
a
dt t f f |)( | 1 ] , [1 b a C =
b
a
dt t f f 2
2 |)( | ] , [2 b a C 2 x
=
=
1
2
k kx x m c c , ,0 x n
n
x x
=
1
sup ] , [ b a M ] , [ b a ( ) () b a M x t x x p
b t a
, , sup =
](/data/documents/1e86a306-0633-4a12-bb1b-b967a32ce33c/page_6.png)
![funksional norma shartlarini qanoatlantiradi va chiziqli
normalangan fazo bo‘ladi.
9. - bilan kesmada aniqlangan marta uzluksiz
differensiallanuvchi funksiyalar to‘plamini belgilaymiz.
to‘plam odatdagi funksiyalarni qo‘shish va songa ko‘paytirish
amallariga nisbatan chiziqli fazo tash kil qiladi. Bu fazoda
aniqlangan
(2)
funksional normaning 1 -3 shartlarini qanoatlantiradi.
10. kesmada aniqlangan o‘zgarishi chegaralangan
funksiyalar fazosi (5.11 -misolga qar ang) ni qaraymiz. Bu
fazoda
, (3)
funksional norma aksiomalarini qanoatlantiradi va chiziqli
normalangan fazo bo‘ladi.
Endi Banax fazolariga misollar keltiramiz .
11. fazolarni to‘lalikka tekshiring.
Yechish. To‘la metrik fazolar (3 -paragraf) mavzusidan
ma ’lumki , , lar (3.3 -3.7 misollarga ] , [ b a M ] , [)( b a C n ] , [ b a n ] , [)( b a C n ( ) () ()() () ] , [ , max max
1
b a C x t x t x x p n n
k
k
bta bta + = = ] , [ b a ] , [ b a V R b a V p →] , [ : ( ) ] [ |) ( | x V a x x p b
a + = ] , [ b a V 0 , ,1 , ,] , [ , , c c p b a C R R p np n nR npR 0 , ,1 , ,] , [ c c p b a C p ](/data/documents/1e86a306-0633-4a12-bb1b-b967a32ce33c/page_7.png)
![qarang) to‘la metrik fazolar e di. Shuning uchun ular to‘la
normalangan fazolar, ya ’ni Banax fazolari bo‘ladi.
12. to‘la bo‘lmagan (3.8 -misolga qarang) metrik fazo
edi. Shuning uchun to‘la bo‘lmagan normalangan fazoga
misol bo‘ladi.
1. Normalangan fazoning qism fazosi
Biz yuqorida chiziqli fazoning qism fazosi tushunchasini
kiritgan edik, ya ’ni agar ixtiyoriy elementlar va ixtiyoriy
sonlar uchun bo‘lsa, bo‘sh bo‘ lmagan
qism to‘plam, qism fazo deyilar edi.
Normalangan fazolarda yopiq qism fazolar, ya ’ni barcha
limitik nuqtalarini o‘zida saqlovchi qism fazolar muhim
ahamiyatga ega. Chekli o‘lchamli normalangan fazolarda har
qanday qism fazo yopiqdir. Cheksiz o‘lchamli normalangan
fazolarda qism fazolar doim yopiq bo‘lavermaydi. Quyida
keltiriladigan misol fikrimizni tasdiqlaydi.
13. Uzluksiz funksiyalar fazosi dagi barcha
ko‘phadlar to‘plami qism fazo tashkil qil adi, lekin u yopiq emas.
Bunga ishonch hosil qilish uchun
] , [2 b a C ] , [2 b a C 0 , L y x , 0L y x + L L 0 ] , [ b a C ()
! !2
1
2
n
t t t t P
n
n + + + + = ](/data/documents/1e86a306-0633-4a12-bb1b-b967a32ce33c/page_8.png)
![ko‘phadlar ketma -ketligini qaraymiz. Ravshanki,
fundamental ketma -ketlik bo‘lib, uning limiti ga teng.
funksiya esa ko‘phad emas.
Normalangan fazolarda asosan yopiq chiziqli qism fazolarni
qaraymiz.
6-ta ’rif . Agar normalangan fazoning qism
to‘plamida ixtiyoriy elementlar va ixtiyoriy sonlar
uchun bo‘lsa chiziqli k o‘pxillilik deyiladi. Agar
qism to‘plam yo piq chiziqli k o‘pxillilik bo‘lsa, qism
to‘plam ning qism fazosi deyiladi.
14. Uzluksiz funksiyalar fazosi dagi barcha toq
funksiyalar to‘plami (5 -§ ning 4 -ch i topshirig‘iga
qarang) chiziqli ko‘pxillilik tashkil qiladi va u yopiq. Haqiqatan
ham, toq funksiyalar ketma -ketligi biror
elementga yaqinlashsin. U holda
.
15. kesmada aniqlangan va shartni
qanoatlantiruvchi o‘zgarishi chegaralangan funksiyalar
to‘plamini bilan belgilaymiz. Ma ’lumki, to‘plam
fazoning qism fazosi, ya ’ni yopiq chiziqli ko‘pxillilik
bo‘ladi. Bu fazoda ham elementning normasi ( 3) tenglik bilan } { nP te tx =)( te tx =)( L L L 0 0L y,x , 0L y x + 0L L L 0 0L L ]1,1 [− C ]1,1 [−−C } { nx ]1,1 [− C x ( ) ( ) () ( ) () ()tx t x t x t x t x n n n n n n −= −= − = − = − → → → lim lim lim ] , [ b a 0 ) ( = a x ] , [0 b a V ] , [0 b a V ] , [ b a V x](/data/documents/1e86a306-0633-4a12-bb1b-b967a32ce33c/page_9.png)
![aniqlanadi. ( 3) tenglik fazoda quyidagi ko‘rinishga ega
bo‘ladi:
(4)
va u norma aksiomalarini qanoatlantiradi. Demak, to‘plam
- chiziqli normalangan fazo bo‘ladi.
16. kesmada aniqlangan va shartni
qanoatlantiru vchi absolyut uzluksiz funksiyalar to‘plamini
bilan belgilaymiz. Ma ’lumki, to‘plam
fazoning ( 15 -misolga qarang) qism fazosi bo‘ladi. Shuning uchun
bu fazoda ham elementning normasi (8.4) tenglik bilan
aniqlanadi va to‘plam - chiziqli normalangan fazo hosil
qiladi.
2. Normalangan fazoning faktor fazosi
Bizga normalangan fazo va uning qis m fazosi
berilgan bo‘lsin. faktor fazoni qaraymiz va unda normani
quyidagicha aniqlaymiz. Har bir qo‘shni sinfga
(5) ] , [0 b a V ] [x V x b
a = ] , [0 b a V ] , [ b a 0 ) ( = a x ] , [0 b a AC ] , [0 b a AC ] , [0 b a V x ] , [0 b a AC L L L 0 0 /L L P = P x
x
= inf](/data/documents/1e86a306-0633-4a12-bb1b-b967a32ce33c/page_10.png)
![sonni mos qo‘ysak, bu funksional norma aksiomalarini
qano atlantiradi. Demak, faktor fazo ham normalangan fazo
bo‘lar ekan.
Agar to‘la normalangan fazo bo‘lsa, faktor fazo ham
(5) normaga nisbatan to‘la fazo bo‘ladi [1] .
17 -misol . Faktor fazoga misol keltirishni tushunish nisbatan
osonroq bo‘lgan fazodan boshlaymiz. fazoning xos qism
fazosi ni qaraymiz va faktor fazoning
elementlarini, ya ’ni qo‘ shni sinflarning tavsifini beramiz.
Ma ’lumki, bo‘lishi uchun
bo‘lishi zarur va yetarli. Demak, faktor fazoning elementlari
tekislikka parallel bo‘lgan tekislikl ardan iborat. Masalan,
nuqtani o‘zida saqlovchi qo‘shni sinf
tekisligiga parallel bo‘lgan tekislikdan iborat. Bu faktor
fazoda elementni ng normasi
tenglik bilan aniqlanadi. Bu faktor fazoning o‘lchami 1 ga teng va
u to‘la normalangan fazo.
18. faktor fazoni qaraymiz. Agar dan olingan
har bir qo‘shni sinfga uning ixtiyoriy vakili yordamida
aniqlanuvchi va vakilning tanlanishiga bog‘liq bo‘lmagan 0 /L L L 0 /L L 3R 3R L = }0 : ) , , {( ' 3
3
3 2 1 = = x R x x x L ' /L L ( ) ' , , 3 3 2 2 2 1 L y x y x x x y x − − − = − 3 3 y x = ' /L L 2 1x Ox 3 ) , , ( R c b a 2 1x Ox c x =3 ( ) | | inf inf 3 23 22 21 ,
23 22 21 2 1 x x x x x x x p R x x x = + + = + + = ] , [ b a Lp ] , [ b a Lp f](/data/documents/1e86a306-0633-4a12-bb1b-b967a32ce33c/page_11.png)
![(6)
sonni mos qo‘ysak, bu moslik da nor ma aniqlaydi va
, chiziqli normalangan fazoga aylanadi. Bu fazo
kesmada aniqlangan va - chi darajasi bilan Lebeg ma ’nosida
integrallanuvchi ekvivalent funksiyala r fazosi deb ataladi. Barcha
larda fazo to‘la normalangan fazo, ya ’ni Banax fazosi
bo‘ladi [1] .
19. O‘zgarishi chegaralangan funksiyalar fazosi ni
(10 -misolga qarang) qaraymiz. Und a o‘zgarmas funksiyalardan
iborat bir o‘lchamli qism fazoni
olamiz. Endi chiziqli fazoning qism fazo bo‘yicha faktor
fazosini qaraymiz. Faktor fazo ta ’rifiga ko‘ra
elementlar bitta qo‘shni sinfda yotishi uchun
bo‘lishi zarur va yetarli. Boshqacha aytganda element
elementni saqlovchi qo‘shni sinfda yotishi uchun
ko‘rinishda tasvirlanishi zarur va yetarli.
Ma ’lumki, har qanday faktor fazoda elementning normasi
quyidagicha aniqlanadi:
. (7) f dt t f
p b
a
p
f =
=
1
|)( | inf ] , [ b a Lp ] , [ b a Lp 1 p ] , [ b a p 1 p ] , [ b a Lp ] , [ b a V } )( :] , [ { const tx b a V x L = = ] , [ b a V L ] , [ , b a V y x const ty tx − )( )( ] , [ b a V y x const C C tx ty = − , )( )( ( ) ( ) C x V C a x y ba R C y
− + − = =
inf inf
](/data/documents/1e86a306-0633-4a12-bb1b-b967a32ce33c/page_12.png)
![O‘zgarishi chegaralangan funksiyalar xossalaridan ma ’lumki ,
istalgan o‘zgarmas uchun
tenglik o‘rinli. ning aniq quyi chegarasi esa nolga teng.
Bulardan foydalanib, (8.7) ni quyidagicha yozish mumkin:
. (8)
Shunday qilib qo‘shni sinfga, shu sinfning nuqtada nolga
aylanuvchi elementini mos qo‘yish bilan faktor fazo
va (15 -misolga qarang) fazolar o‘rtasida izomorfizm
o‘rnatiladi. Demak, va fazolar o‘zaro izomorf
ekan.
20. qism fazoni qaraymiz.
yopiq qism fazo bo‘ladi . faktor fazoda
elementning normasi quyidagicha aniqlanadi:
. (9)
Banax fazosi bo‘lganligi uchun, faktor fazo
ham Banax fazosi bo‘ladi.
21. Shuni ta ’kidlash lozimki, , fazolar to‘la
normalangan fazolar, ya ’ni Banax fazolari bo‘ladi. Ma ’lumki, har
qanday normalangan fazoni metrik fazo sifatida qarash mumkin.
Agar biz to‘la bo‘lmagan metrik fazoni to‘ldirsak,
uning to‘ldir masi , fazo bo‘ladi. C ] [ ] [ x V C x V ba ba = − | C a x| −) ( 0 ) ( va ,] [ = = a x x x V b
a a x L b a V ] , [ ] , [0 b a V L b a V ] , [ ] , [0 b a V }]0,1 [ ,0 )( :]1,1 [ { 0 − − = t tx C x L 0L 0 ]1,1 [ L C −
()
()t x t x
t t x 0,1 1,1
max max inf
− − = = ]1,1 [− C 0 ]1,1 [ L C − b a Lp , 1 p b a C p , 1 p b a Lp , 1 p](/data/documents/1e86a306-0633-4a12-bb1b-b967a32ce33c/page_13.png)






Normalangan fazo. Normalangan fazoning qism fazosi va faktor fazosi .To ’la normalangan fazolar R eja : 1. Kirish 2.Chiziqli normalangan fazo ta ’rifi va unga misollar. 3.Normalangan fazolarda yaqinlashuvchi va fundamental ketma - ketliklar. 4. Normalangan fazoning qism fazosi va faktor fazosi. 5. Xulosa . 6. Foydalanilgan adabiyotlar .
Kiri sh Ushbu kurs ishi “Funksional analiz” faning chiziqli fazolar bo’limidagi chiziqli normalangan fazolar , ularning qism va faktor fazolari , to’la normalangan fazolar mavzusiga doir b o’lib , shu mavzuga oid ta’rif va teoremalar keltirib o’til gan . Shuningdek ularni misollarda qanday qo’llanilishi hamda har bir faz o uchun tadbiqlarini keltir ib o’tilgan.
Chiziqli fazolarda elementlarning bir -biriga yaqinligi degan tushuncha yo ‘q. Ko ‘plab amaliy masalalarni hal qilishda elementlarni qo ‘shish va ularni songa ko ‘paytirish amallaridan tashqari , elementlar orasidagi masofa , ularning yaqinligi tushunchasini kiritishga to ‘g‘ri keladi . Bu bizni normalangan chiziqli fazo tushunchasiga olib keladi. Normalangan fazolar nazariyasi S.Banax va boshqa matematiklar tomonidan rivojlantirilgan . 1-ta ’rif . Bizga chiziqli fazo va unda aniqlangan funksional berilgan bo‘lsin. Agar quyidagi uchta shartni qanoatlantirsa, unga norma deyiladi: 1) 2) ; 3) . 2-ta ’rif. Norma kiritilgan chiziqli fazo chiziqli normalangan fazo deyiladi va elementning normasi orqali belgilanadi. Agar - normalangan fazoda elementlar jufti uchun sonni mos qo‘ysak, funksional metrikaning 1 -3 aksiomalarini qanoatlantiradi . Metrika aksiomalarining baja rilishi normaning 1 -L p p ; 0 ) ( ; ,0 ) ( = = x x p L x x p L x C a x p a ax p = , ), ( ) ( L y x y p x p y x p + + , ), ( ) ( ) ( L L x x L L y x , ( ) y x y x − = ,
3 shartlaridan bevosita kelib chiqadi. Demak, har qanday chiziqli normalangan fazoni metrik fazo sifatida qarash mumkin. Metrik fazolarda o‘rinli bo‘lgan barcha tasdiqlar (ma ’lumotlar) chiziqli normalangan fazolarda ham o‘rinli. chiziqli normalangan fazoda ketma -ketlik berilgan bo‘lsin. 8.3 -ta ’rif. Biror va ixtiyoriy uchun shunday mavjud bo‘lib, barcha larda tengsizlik bajarilsa, ketma -ketlik elementga yaqinlashadi deyiladi. 8.4 -ta ’rif. Agar ixtiyoriy son uchun shunday mavju d bo‘lib, barcha va larda tengsizlik bajarilsa, - fundamental ketma -ketlik deyiladi. 5-ta ’rif . Agar chiziqli normalangan fazodagi ixtiyoriy fundamental ketma -ketlik yaqinlashuvchi bo‘lsa, u holda to‘la normalangan fazo yoki Banax fazosi deyiladi. Bu ta ’rifni quyidagicha aytish mumkin: Agar , metrik fazo to‘la bo‘lsa, u holda to‘la normalangan fazo deyiladi. Chiziqli normalangan fazolarga misollar keltiramiz. X } { nx X x 0 0 ) (0 0 = n n 0n n − x xn } { nx X x 0 0 0 0 = ) ( n n 0n n N p − + n p n x x } { nx X } { nx X ) , ( X ( ) y x y x − = , X
1-misol . - haqiqiy son lar to‘plami. Agar ixtiyoriy soni uchun sonni mos qo‘ysak, normalangan fazoga aylanadi. 2. - kompleks sonlar to‘plami. Bu yerda ham norma yuqoridagidek kiriti ladi: . 3. - - o‘lchamli haqiqiy chiziqli fazo. Bu fazoda funksionallar norma shartlarini qanoatlantiradi. chiziqli fazoda norma kiritilgan bo‘lsa, uni , agar norma kiritilgan bo‘lsa uni deb belgilaymiz . 4. - o‘lchamli kompleks chiziqli fazo. Bu fazoda funksional norma shartlarini qanoatlantiradi. 5. kesmada aniqlangan uzluksiz funksiyalar fazosi. Bu fazoda elementning normasi , tenglik bilan aniqlanadi. Xuddi 3-misoldagidek chiziqli fazoda norma R L = R x x x = R C L = z z = nR L = n n k n k p n k p k p n k k R x x x x x x x = = = = = , max , , 1 1 1 1 2 nR p np R nR nC L= n = = n k kz z 1 2 ] , [ ] , [ b a b a C − ] , [ b a C f ( )x f f bxa = max ] , [ b a C