III.9

Приложение: упорядоченные векторные пространства

[9/0%]
LaTeX
Задача III.9.1

Докажите предложение 9.3:

?
(a)

Если (X,)(\mathcal{X}, \leq ) — упорядоченное векторное пространство и P={xX:x0}P = \left\{ x \in \mathcal{X} : x \geq 0\right\}, то PP — клин.

(b)

Если PP — клин в вещественном векторном пространстве X\mathcal{X}, и \leq определено на X\mathcal{X} соглашением, что xyx \leq y тогда и только тогда, когда yxPy - x \in P, то (X,)(\mathcal{X}, \leq ) — упорядоченное векторное пространство.

Задача III.9.2

Докажите предложение 9.4: если (X,)(\mathcal{X}, \leq ) — упорядоченное векторное пространство, а PP — клин положительных элементов, то \leq антисимметрично тогда и только тогда, когда P(P)=(0)P \cap (-P) = (0).

?
Задача III.9.3

Покажите, что ee является порядковой единицей для (X,)(\mathcal{X}, \leq ) тогда и только тогда, когда для каждого xx из X\mathcal{X} существует δ>0\delta > 0, такое что e±tx0e \pm tx \geq 0 при 0tδ0 \leq t \leq \delta.

?
Задача III.9.4

Покажите, что C(R)C(\mathbb {R}), пространство всех непрерывных вещественнозначных функций на R\mathbb {R}, не имеет порядковой единицы.

?
Задача III.9.5

Докажите (9.11): пусть (X,)(\mathcal{X}, \leq ) — упорядоченное векторное пространство, Y\mathcal{Y} — линейное многообразие в X\mathcal{X}, являющееся конфинальным, f:YRf : \mathcal{Y} \to \mathbb {R} — положительный линейный функционал, и, для xx из X\mathcal{X},

q(x)=inf{f(y):yY и yx}, q(x) = \inf \left\{ f(y) : y \in \mathcal{Y} \text{ и } y \geq x\right\} ,

тогда функция qq является сублинейным функционалом на X\mathcal{X}.

?
Задача III.9.6

Охарактеризуйте порядковые единицы Cb(X)C_b(X). Всегда ли Cb(X)C_b(X) имеет порядковую единицу?

?
Задача III.9.7

Охарактеризуйте порядковые единицы C0(X)C_0(X), если XX локально компактно. Всегда ли C0(X)C_0(X) имеет порядковую единицу?

?
Задача III.9.8

Пусть X=M2(R)\mathcal{X} = M_2(\mathbb {R}), матрицы 2×22 \times 2 над R\mathbb {R}. Определим AA из M2(R)M_2(\mathbb {R}) как положительную, если A=AA = A^* и Ax,x0\left\langle Ax, x \right\rangle \geq 0 для всех xx из R2\mathbb {R}^2. Охарактеризуйте порядковые единицы M2(R)M_2(\mathbb {R}).

?
Задача III.9.9

Если 1p<1 \leq p < \infty и X=Lp(0,1)\mathcal{X} = L^p(0,1), определим fgf \leq g как означающее f(x)g(x)f(x) \leq g(x) п.в. Покажите, что X\mathcal{X} — упорядоченное векторное пространство, не имеющее порядковой единицы.

?