CHO KGĐC(X,K.K) VÀX0 LÀ KHÔNG GIAN CON HỮU HẠN CHIỀU CỦA X. CHỨ...

Bài 5.

Cho kgđc

(X,

k.k)

X

0

là không gian con hữu hạn chiều của

X. Chứng minh tồn tại

x

0

X

0

sao cho

ka

x

0

k

= inf

ka

xk

x∈X

0

Giải.

Đặt

d

= inf{ka

xk

:

x

X

0

}

và chọn dãy

{x

n

} ⊂

X

0

thỏa mãn

lim

ka

x

n

k

=

d.

Ta có:

kx

n

k ≤ kak

+

ka

x

n

k

nên

{x

n

}

bị chặn

∃M >

0 :

{x

n

} ⊂

B(θ, M)

Tập

B

(θ, M

)

X

0

compact (do

dim

X

0

<

∞) nên

{x

n

}

có dãy con

{x

n

k

}

hội tụ về

x

0

X

0

.

Khi đó:

d

= lim

k→∞

ka

x

n

k

k

(vì

{ka

x

n

k

k}

k

là dãy con của

{ka

x

n

k})

=

ka

x

0

k

Ghi chú: Bài này còn có thể giải bằng cách tìm số

M >

0

sao cho

ka

xk

=

inf

x∈X

inf

0

x∈X

0

∩B(θ,M

)

Sau đó sử dụng tính compact của tập

X

0

B(θ, M

)

và tính liên tục của hàm

x

7→ ka

xk