Кіріспе

Функционалдық талдаудың математикалық теориясында Крейн-Милман теоремасы – жергілікті дөңгелек топологиялық векторлық кеңістіктердегі (ТБШ) компактты дөңгелек жиындар туралы мәлімдеме. Бұл теорема шексіз өлшемді кеңістіктерге және кез келген компактты дөңгелек жиындарға келесі негізгі байқауды жалпылайды: дөңгелек (яғни "толтырылған") үшбұрыш, оның периметрі және "ішіндегі" ауданы қоса алғанда, оның үш төбесінің дөңгелек қабырғасына тең, мұндағы осы төбелер осы пішіннің шеткі нүктелері болып табылады. Бұл байқау жазықтықтағы кез келген басқа дөңгелек көпбұрыштар үшін де қолданылады.

Таңдау аксиомасының байланысы

Зермело-Франкельдің жиынтық теориясының (ZF) аксиомалық шеңберінде жоғарыда келтірілген Крейн-Милман теоремасының барлық түрлерін, оның ішінде KM тұжырымын және оның жалпыламасын SKM дәлелдеу үшін таңдау аксиомасы (AC) жеткілікті. Таңдау аксиомасы сонымен қатар Бульдік жайқы идеал теоремасын (БЖИ) білдіреді, бірақ оған тең емес, ол Банах-Алауглу теоремасымен тең. Керісінше, Крейн-Милман теоремасы KM және Бульдік жайқы идеал теоремасы (БЖИ) бірге таңдау аксиомасын білдіреді. Қорыта айтқанда, AC осы шарттардың екеуі де орындалғанда ғана қолданылады – KM және БЖИ. Алдында дәлелденгендей, егер кеңістік 3 өлшемді болса, онда ол өзінің шеткі нүктелерінің дөңгелек қабығына тең болады. Бұл тұжырым кез келген шекті өлшемге дейін кеңейтілді. Крейн-Милман теоремасы осыны кез келген жергілікті дөңгелек кеңістікке жалпылайды; алайда, шекті өлшемнен шексіз өлшемді кеңістікке көшу үшін жабылуды қолдану қажет.