Кіріспе
Гильберт кеңістігіндегі операторлар жиынының топологиялары. Функционалдық анализ математикалық саласында Банах кеңістігіндегі шектелген сызықты операторлардың B(X) алгебрасына бірнеше стандартты топологиялар беріледі.
In the mathematical field of functional analysis there are several standard topologies which are given to the algebra B(X) of bounded linear operators on a Banach space X.
Кіріспе
Банах кеңістігі X-те сызықтық операторлар тізбегі болсын. X-тегі T операторына жуықтасады дегенді қарастырайық. Бұл әртүрлі мағыналарды білдіруі мүмкін: Егер , яғни оператор нормасы (x бірлік шар бойынша X-те өтетін , жоғарғы шегі) 0-ге жуықтасса, онда біз оны бірыңғай оператор топологиясында жуысады дейміз. Егер барлық үшін болса, онда біз оны күшті оператор топологиясында жуысады дейміз. Соңында, барлық x ∈ X үшін X кеңістігінің әлсіз топологиясында жуысады деп есептейік. Бұл барлық үздіксіз сызықтық функционалдар F үшін X-те дегенді білдіреді. Бұл жағдайда біз оны әлсіз оператор топологиясында жуысады дейміз.
If , that is, the operator norm of (the supremum of , where x ranges over the unit ball in X ) converges to 0, we say that in the uniform operator topology. If for all , then we say in the strong operator topology. Finally, suppose that for all x ∈ X we have in the weak topology of X. This means that for all continuous linear functionals F on X. In this case we say that in the weak operator topology.
Пайдаланатын топология
Ең көп қолданылатын топологиялар – норма, күшті және әлсіз оператор топологиялары. Әлсіз оператор топологиясы тығыздық аргументтері үшін пайдалы, себебі бірлік шар Банах-Алоглу теоремасы бойынша тығыз болады. Норма топологиясы негізгі, өйткені ол B(H) кеңістігін Банах кеңістігіне айналдырады, бірақ ол көптеген мақсаттар үшін тым күшті; мысалы, B(H) бұл топологияда толық емес. Күшті оператор топологиясы ең көп қолданылатын болуы мүмкін. Өте әлсіз және өте күшті топологиялар әлсіз және күшті оператор топологияларынан жақсырақ, бірақ олардың анықтамасы күрделірек, сондықтан олардың жақсы қасиеттері шынымен қажет болмаса, көбінесе қолданылмайды. Мысалы, әлсіз немесе күшті оператор топологиясындағы B(H) кеңістігінің жұптас кеңістігі, көп аналитикалық мазмұнға ие болу үшін тым кішкентай. Қосалқы оператор күшті оператор және өте күшті топологияларда үздіксіз емес, ал күшті* және өте күшті* топологиялары – қосалқы оператор үздіксіз болуы үшін жасалған өзгертулер. Олар көбінесе қолданылмайды. Аренс-Маккей топологиясы және әлсіз Банах кеңістігі топологиясы салыстырмалы түрде сирек қолданылады. Қорыта айтқанда, B(H) кеңістігіндегі үш маңызды топология – норма, өте күшті және өте әлсіз топологиялар. Әлсіз және күшті оператор топологиялары өте әлсіз және өте күшті топологияларына ыңғайлы жуықтама ретінде кеңінен қолданылады. Басқа топологиялар салыстырмалы түрде түсініксіз.