空间完备化的数学方法论初探

本文论述了空间完备化的实质,空间完备化的数学方法论及空间完备化的作用。

空间完备化后积分论中的“Levi定理”

书〔1〕附录二,由空间完备化的概念,引进积分概念。文〔2〕根据这种积分理论在Ω=R^1上给出了空间完备化后建立积分理论的“Fatou引理”、“Fubini定理”和“微积分基本定理”的证明。本文根据这种积分理论在Ω=R^1上继续给出相应于lebesguse积分理论的“levi定理”的证明。此结论不难推扩到任意紧或局部紧拓扑空间上。

关于R可积函数空间的完备化

完备性是度量空间中的一个重要性质,本文运用了实变函数中点集分析的方法及其相关定义和定理讨论了Riemann积分与Lebesgue积分的本质区别在于:R[a,b]作为L[a,b]的子空间是不完备的,而L[a,b]是完备的,并证明了R[a,b]在L[a,b]中稠密,最后得到了L[a,b]是R[a,b]的完备化空间.

一致空间的完备化定理

在一致空间X的全体Cauchy网构成的集合X中,引入等价类,得到了商空间X.进一步,在X中构造了一致结构基,证明了X在该一致结构下是完备的,且一致空间X一致同胚于X的稠密一致子空间.此外,在一致同胚意义下一致空间X的完备化空间是唯一的.这个定理可以看作完备化定理的统一形式.

C_E的完备化空间

C_E一致收敛意义下是完备的,但在依测度收敛意义下就不完备了。本文将给出M_E是C_E在依测度收敛意义下的完备化空间。

完备测度空间上可测函数的积分

一般测度空间(Ω,F,μ)已经有了其上可测函数的积分.在此基础上,把测度空间(Ω,F,μ)完备化而成为它的完备测度空间(Ω,F,μ),找到二者的关系.然后,给出完备测度空间上的可测函数积分的一种定义.且它与测度空间(Ω,F,μ)上的可测函数的积分是一致的.

关于亚核空间

设E是Hausdorff的局部凸线性拓扑空间 .如果存在零点的均衡凸邻域基U ,使得对每个V∈U ,典型映射ΦV:E EV 是紧的 ,即ΦV 将E的某零点邻域映成相对紧集 ,则称E为亚核空间 .证明了亚核空间的子空间、分离商空间及完备化空间均是亚核空间 ,还证明了任意多个亚核空间的直积及可数多个亚核空间的局部凸直和也是亚核空间 .

Sobolev空间对偶空间的元素表征

在一般Sobolev空间的文献中,C∞o（Ω）在Wm、p（Ω）的完备化空间Wm、po（Ω）的对偶空间已被详细研究。本文专门讨论Wm、p（Ω）的对偶空间,得到其元素的表现式及唯一性,与广义函数的关系。我们先给出有关定义。

C^n中具C^2边界的有界域上的（p，q）形式

Ｇ是Ｃｎ中具Ｃ２边界的有界域，给出了Ｄ（ｐ，ｑ）上的范数Ｑ（ｆ，ｆ），并论证了Ｄ（ｐ，ｑ）依范数Ｑ（ｆ，ｆ）完备。此外对任意，得到Ｑ（ｆ，ｆ）的具体表达式及估计式。