习题 4.31
设 为 Banach 空间, 为赋范空间, 为线性子空间, 为闭算子, 假设 为一一映射且 , 求证: 为 的闭线性子空间.
解答
解答使用 DeepSeek v3.2 Speciale 生成
证明:显然 是 的线性子空间。只需证明它是闭的。
设 且 。由于 是单射,存在唯一的 使得 。因 是有界线性算子,故存在常数 使得 于是对任意 有 由于 收敛,它是 Cauchy 列,从而 也是 中的 Cauchy 列。 是 Banach 空间,故存在 使得 。
考虑序对 ( 是 的图像)。由 是闭算子, 在 中闭。而 ,因此 。这意味着 且 ,所以 。
这就证明了 是闭集。∎