Кіріспе

Функционалдық талдау және математиканың осымен байланысты салаларында, үздіксіз сызықтық оператор немесе үздіксіз сызықтық бейнелеу – топологиялық векторлық кеңістіктер арасындағы үздіксіз сызықтық түрлендіру. Екі нормаланған кеңістік арасындағы оператор, шектелген сызықтық оператор болып табылады, егер және тек қана егер ол үздіксіз сызықтық оператор болса.

Көршілдікпен шектелген - үздіксіз шектелген дегенді білдіреді

Сызықтық бейнелеу (карта) "кейбір нүктенің маңында шектеулі" егер және тек қана оның анықталу облысының әрбір нүктесінде жергілікті түрде шектеулі болса. Мұндай жағдайда ол міндетті түрде үздіксіз болады (оның анықталу облысы нормаланған кеңістік болмаса да), сонымен қатар шектеулі болады (өйткені үздіксіз сызықтық оператор әрқашан шектеулі сызықтық оператор болып табылады). Кез келген сызықтық бейнелеу үшін, егер ол бір маңда шектеулі болса, онда ол үздіксіз, ал егер ол үздіксіз болса, онда ол шектеулі. Кері тұжырымдар жалпы жағдайда дұрыс емес, бірақ сызықтық бейнелеудің анықталу облысы нормаланған кеңістік болған кезде олардың екеуі де дұрыс. Мысалдар мен қосымша мәліметтер төменде келтірілген.

Жалғастырмалы және шектелген, бірақ көршілес аймақпен шектелмеген

Келесі мысал сызықтық бейнелеудің үздіксіз болуы мүмкін екенін (соның салдарынан, шектеулі де) бірақ ешқандай аймақта шектеулі еместігін көрсетеді. Атап айтқанда, "аймақта шектеулі" болу, "шектеулі" болумен әрқашан бірдей емес екенін көрсетеді. Мысал: Ешбір аймақта шектеулі емес, үздіксіз және шектеулі сызықтық бейнелеу: Егер берілген жергілікті дөңес топологиялық векторлық кеңістікте сәйкестік бейнелеу болса, онда бұл сызықтық бейнелеу әрқашан үздіксіз (іс жүзінде, тіпті TVS изоморфизмі) және шектеулі болады, бірақ ол тек қана шығу тегінің шектелген аймағында шектеулі болады, бұл кеңістіктің семинармальды болуымен тең (егер ол Хаусдорф кеңістігі болса, бұл нормальды кеңістік болумен бірдей). Бұл сызықтық бейнелеудің үздіксіз болуы мүмкін, бірақ ешқандай аймақта шектеулі еместігін көрсетеді. Шындығында, бұл мысал әрбір семинармальды емес жергілікті дөңес кеңістікте кез келген нүктеге жақын емес сызықтық TVS автоморфизмі болатынын көрсетеді. Осылайша, аймақта шектеулі әрбір сызықтық бейнелеу міндетті түрде үздіксіз болса да, керісіне жалпы жағдайда кепілдік берілмейді.

Тұрақты сызықтық функционалдар

Топологиялық векторлық кеңістіктегі (ТВШ) кез келген сызықтық функционал – сызықтық оператор, сондықтан жоғарыда үздіксіз сызықтық операторлар үшін сипатталған барлық қасиеттер оларға да қатысты. Дегенмен, олардың арнайы ерекшелігіне байланысты, үздіксіз сызықтық функционалдар туралы жалпы үздіксіз сызықтық операторлар туралы айта алатыннан гөрі көбірек айтуға болады.

Мысалдар

Доманы шекті өлшемді Хаусдорф топологиялық векторлық кеңістігі (ТВК) болатын әрбір сызықтық бейнелеу үздіксіз болады. Егер шекті өлшемді ТВК Хаусдорф емес болса, онда бұл рас емес. ТВК арасындағы, нөлге тең болатын әрбір (тұрақты) бейнелеу – үздіксіз, шектелген және нөлдік аймақтың маңында шектелген сызықтық бейнелеу. Атап айтқанда, әрбір ТВК-да бос емес үздіксіз жалқы кеңістік бар (бірақ тұрақты нөлдік бейнелеу оның жалғыз үздіксіз сызықтық функционалы болуы мүмкін). Кез келген Хаусдорф ТВК қарастырайық. Онда әрбір сызықтық функционал міндетті түрде үздіксіз болады, егер және тек қана барлық векторлық ішкі кеңістіктер жабық болса. Әрбір сызықтық функционал міндетті түрде шектелген сызықтық функционал болады, егер және тек қана әрбір шектелген жиын шекті өлшемді векторлық ішкі кеңістікте орналасқан болса.