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数学分析
第十二篇 欧几里得Euclid空间点集拓扑
Euclid 范数和距离
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更新:
2025-02-02 09:46
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Euclid 范数和距离
三.Euclid 范数和距离 在有了内积之后,定义 $x =\left(x_1, \cdots, x_n\right)$ 的范数为 $$ | x |=\sqrt{( x , x )}=\sqrt{x_1^2+\cdots+x_n^2} $$ 并称为 Euclid 范数 ${ }^{(1)}$ 。在 $R ^n$ 中可以引进其他范数,当然这时就不是 Euclid 空间了.这里联系内积和范数的一个基本不等式是 Schwarz 不等式: 这里联系内积和范数的一个基本不等式是 Schwarz 不等式: $$ |(x, y)| \leqslant|x| \cdot|y| $$ 实际上在证明中并不需要知道在什么样的具体空间中,只要是内积空间就够了.例如,在上册 p .232 的例 7 ,即在 $f, g \in R[a, b]$ 时,就成立 $$ \left(\int_a^b f g\right)^2 \leqslant \int_a^b f^2 \cdot \int_a^b g^2 $$ 这就是 Schwarz 不等式,也称为 Cauchy 不等式,或 Buniakowskii 不等式。(在习惯上于 $R ^n$ 更多地称为 Cauchy 不等式。) 由 Schwarz 不等式可以证明 $R ^n$ 中的三角形不等式。例如,只要如下计算, $$ 0 \leqslant| x + y |^2=( x + y )^2=| x |^2+2( x , y )+| y |^2 \leqslant| x |^2+2| x | \cdot| y |+| y |^2 $$ 两边开方即得所要的三角形不等式: $$ | x + y |=| x |+| y | $$
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