WikiSort.ru - Не сортированное

ПОИСК ПО САЙТУ | о проекте

Полное метрическое пространствометрическое пространство, в котором каждая фундаментальная последовательность сходится (к элементу этого же пространства)[1].

В большинстве случаев рассматривают именно полные метрические пространства. Для неполных пространств существует операция пополнения, дающая возможность рассматривать исходное пространство как плотное множество в своём пополнении. Операция пополнения во многом аналогична операции замыкания для подмножеств.

Пополнение

Всякое метрическое пространство можно вложить в полное пространство таким образом, что метрика продолжает метрику , а подпространство всюду плотно в . Такое пространство называется пополнением и обычно обозначается .

Построение

Для метрического пространства , на множестве фундаментальных последовательностей в можно ввести отношение эквивалентности

Множество классов эквивалентности с метрикой, определённой

является метрическим пространством. Само пространство изометрически вкладывается в него следующим образом: точке соответствует класс постоянной последовательности . Получившееся пространство и будет пополнением .

Свойства

  • Пополнение метрического пространства единственно, с точностью до изометрии.
  • Пополнение метрического пространства изометрично замыканию образа при вложении Куратовского
  • Полнота наследуется замкнутыми подмножествами полного метрического пространства.
  • Полные метрические пространства являются пространствами второй категории Бэра. То есть если полное пространство исчерпывается счётным объединением замкнутых множеств, то хотя бы у одного из них есть внутренние точки.
  • Метрическое пространство компактно тогда и только тогда, когда оно полно и вполне ограничено; то есть, для любого пространство можно покрыть конечным числом шаров радиуса .
  • Теорема Банаха о неподвижной точке. Сжимающие отображения полного метрического пространства в себя имеют неподвижную точку.
  • Полнота метрического пространства не является топологическим свойством. То есть полное метрическое пространство может оказаться не полным при замене метрики на эквивалентную, то есть метрику, порождающую ту же топологию, что и исходная метрика.
    • Топологическим свойством является наличие хотя бы одной полной метрики в классе метрик, порождающих топологию метрического пространства (так называемая метрическая топологическая полнота или метризуемость полной метрикой).

Примеры

Полные метрические пространства

  • Множество вещественных (действительных) чисел полно в стандартной метрике .
  • Вообще, любое конечномерное евклидово или унитарное пространство полно[1].
  • Свойство полноты является обязательным в определении банахова пространства, в частности гильбертова пространства.
  • Пространство непрерывных на отрезке функций с равномерной метрикой является полным метрическим пространством, а потому является банаховым, если рассматривать его как нормированное линейное пространство.

Неполные метрические пространства

  • Рациональные числа со стандартным расстоянием являются неполным метрическим пространством. Результатом пополнения этого пространства будет множество всех вещественных чисел .
  • Также, рациональные числа могут быть снабжены p-адическим нормированием, пополнение по которому приводит к полю p-адических чисел .
  • Пространство интегрируемых (по Риману) на отрезке функций в интегральной метрике . Результатом пополнения этого пространства будет пространство интегрируемых по Лебегу функций, заданных на том же отрезке.

Вариации и обобщения

  • Если имеет алгебраическую структуру, согласованную с метрикой, например топологического кольца, то эта структура естественным образом переносится и на его пополнение.

Примечания

Литература

  • Зорич В.А. Математический анализ. — Т. 2. IX, §5.
  • Шилов Г.Е. Математический анализ. Специальный курс. М.: Наука, 1961. — 436 с.

Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".

Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.

Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .




Текст в блоке "Читать" взят с сайта "Википедия" и доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия.

Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.ru внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.

2019-2024
WikiSort.ru - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии