关于无限维Banach空间中闭子空间与其拓扑补的维数与余维数关系的确认问询
关于无限维Banach空间中闭子空间与其拓扑补的维数与余维数关系的确认问询
先给大家铺垫个基础前提:
两个相同向量空间的Hamel基具有相同的基数,因此我们将向量空间的维数定义为其任意一个Hamel基的基数。
我想跟大家确认下我下面的理解是否正确,以及后续的结论是否成立:
设$E$是无限维Banach空间,$G$是$E$的闭子空间,$L$是$G$的拓扑补——也就是$L$是$E$的闭子空间,满足$G\cap L = {0}$且$G+L=E$。
- 根据基数算术,有$\dim G +\dim L = \dim E$。这个等式其实对应了希尔伯特空间里的一个相关结论。
- 根据秩-零化度定理,又有$\operatorname{codim} L + \dim L = \dim E$。
我原本打算借助下面这个引理来推导出$\dim G = \operatorname{codim} L$:
引理:设$A, B, C$为非空集合。若$|A|+|B| = |A|+|C|$,则$|B|=|C|$。其中$|A|$表示集合$A$的基数。
不过后来看到有评论说上面这个引理其实是不成立的,所以我现在想请教大家:$\dim G = \operatorname{codim} L$这个结论到底还能不能成立呢?
备注:内容来源于stack exchange,提问作者Analyst
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