Twierdzenie Riesza
Z Wikipedii
Twierdzenie Riesza o reprezentacji funkcjonału, jedno z podstawowych twierdzeń i narzędzi teoretycznych w analizie funkcjonalnej.
[edytuj] Definicje wstępne
Niech H będzie przestrzenią Hilberta z iloczynem skalarnym oznaczanym przez Funkcjonałem liniowym liniowym na H nazywamy funkcję liniową ciągłą określoną na H o wartościach w ciele liczbowym (czyli najczęściej rzeczywistych lub zespolonych). Zbiór funkcjonałów liniowych nazywamy przestrzenią dualną i oznaczamy przez Elementy przestrzeni dualnej - funkcjonały - oznaczamy tradycyjnie małymi literami z gwiazdką, np. .
[edytuj] Sformułowanie twierdzenia
Niech H będzie przestrzenią Hilberta. Wówczas dla każdego istnieje dokładnie jeden taki , że
dla wszystkich . Ponadto odwzorowanie jest wzajemnie jednoznacznym izometrycznym odwzorowaniem antyliniowym na całe H. Oznacza to, że
[edytuj] Uwaga
Dla dowolnie wybranego odwzorowanie postaci jest funkcjonałem liniowym, co łatwo sprawdzić bezpośrednim rachunkiem. Twierdzenie Riesza o reprezentacji mówi, że - odwrotnie - każdy funkcjonał liniowy może być przedstawiony w tej postaci i że odpowiedniość między H a jest wzajemnie jednoznaczna i zachowuje normę.