题目内容
(请给出正确答案)
[主观题]
设X是区间[a,b]上所有连续函数全体按通常方式定义线性运算所成的线性空间,对于x∈X定义‖x‖=|x(t)|;证明‖·‖与
设X是区间[a,b]上所有连续函数全体按通常方式定义线性运算所成的线性空间,对于x∈X定义‖x‖=|x(t)|;证明‖·‖与‖·‖1是X上两个不等价的范数.
答案
[证明]显然.假设‖·‖与‖·‖等价,则M>0使x∈X有
‖x‖≤M‖x‖1· (3.14)
取{xn}如下:若n≤2/(b-a),则xn(t)≡1;若n>2/(b-a),则记c=(b+a)/2,αn=c-1/n,βn=c+1/n,取
则xn∈X,‖xn‖=1,且当n>2/(b-a)时,有
代入(3.14)式有1=‖xn‖≤M‖xn‖=M/n,对此式令n→∞导出矛盾,故(3.14)式是不成立的.‖·‖与‖·‖1不等价.
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