精选优质文档-倾情为你奉上第三章 赋范空间3.1. 范数的概念“线性空间”强调元素之间的运算关系,“度量空间”则强调元素之间的距离关系,两者的共性在于:只研究元素之间的关系,不研究元素本身的属性。为了求解算子方程,需要深入地了解函数空间的结构与性质,为此,我们不仅希望了解函数之间的运算关系和距离关系,还希望了解函数本身的属性。那么,究竟需要了解函数的什么属性呢?3.1.1. 向量的长度为了回答上述问题,我们需要从最简单的函数空间欧氏空间中寻找灵感。回想一下,三维欧氏空间中的元素被称为“向量”,向量最重要的两大属性是:长度和方向,向量的许多重要性质都是由其长度和方向所决定的。这一章的任务就是将欧氏空间中向量的长度推广为(以函数空间为原型的)一般线性空间中元素的广义长度,下一章的任务就是将欧氏空间中向量的方向推广为(以函数空间为原型的)一般线性空间中元素的广义方向。可以想象:其元素具有广义长度和广义方向的线性空间必将像欧氏空间那样,呈现出丰富多彩的性质,并且这些性质必将有助于求解算子方程。图3.1.1. 三维欧氏空间中向量的大小和方向矩