Евклидовы пространства. Определение и свойства

Опр. 12.1.V- линейное пространство над R. Скалярным произведением V называется отображение (· ; ·) :V´VR, которое удовлетворяет следующим условиям: 1) ÎV (;)=(;) (условие симметричности),

2) ÎV (+;)=(;)+(;), 3) ÎR ÎV (;)=(;), 4) ÎV (;)>0 , если . Простанство V, в котором заданно скалярное достояние, называется Евклидовым пространством. Если dim RV=n, тогда записывают V=εn.

Пример 12.2.1) V2 со скалярным произведением , который изучался в курсе геометрии: когда =+, =+ (;)=+является Евклидовым пространством. 2) С[a;b]- множество неразрывных на [a;b] функций. Если f, gÎС[a;b], обозначим (f, g)=. Проверьте, что на С[a;b] заданное скалярное произведение, таким образом, С[a;b]- евклидово пространство.

Св-во 12.3. В произвольной Евклидовом пространстве: 1) Îε (;)=(;)=;

2) Îε (;+)=(;)+(;); 3) Îε ÎR (;)=(;);
4) Îε, ÎR (;)=(;);

5) Îε ÎR (;)=(;).

Доказ.1) (;)=(;0)=0(;)=0 2) (;+)=(+;)=(;)+(;)=(;)+(;)

3) (;)=(;)=(;)=(;). 4) ММІ па п. п=1 (;)=(;) па 12.1.3.

п=2 (+;)=(;)+(;)=(;)+( ;). Если справедливо для п, рассмотрим п+1. (= )+(;) = (;)+(;) = (;).

5) (;)=(;)=(;) =(;)= (;).■

Св-во 12.4. Пусть Е- Евклидово пространство, U – его линейное подпространство, тогда U со скалярным произведением, определенным на Е, явл. Евклидовым пространством.

Доказательство. Очевидно из определения 12.1. ■