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L^p 空間


L^p 函式的集合(其中 p>=1)推廣了 L2 空間。可測函式 f 必須是 p 次可積的(而不是平方可積),才能屬於 L^p 空間。

在測度空間 X 上,函式 f 的 L^p 範數為

 |f|_(L^p)=(int_X|f|^p)^(1/p).

L^p 函式是使得該積分收斂的函式。對於 p!=2,L^p 函式空間是 Banach 空間,但不是 Hilbert 空間。

R^n 上的 L^p 空間,以及在大多數其他情況下,是具有緊支撐的連續函式在 L^p 範數下的完備化。與 L^2 空間的情況一樣,L^p 函式實際上是幾乎處處相等的函式的等價類。函式序列 f_n 可能在 L^p 中收斂,但在某些其他的 p^' 中不在 L^(p^') 中收斂,例如,f_n=(1+x^2)^(-1/2-1/n)L^2(R) 中收斂,但在 L^1(R) 中不收斂。然而,如果一個序列在 L^pL^(p^') 中都收斂,那麼它在這兩個空間中的極限必須相同。

對於 p>1對偶向量空間L^p 透過與 L^q 中的函式積分給出,其中 1/p+1/q=1。這是有道理的,因為積分的 Hölder 不等式。特別地,唯一自對偶的 L^p 空間是 L^2

雖然 L^p 函式的使用不如 L^2 常見,但它們在分析偏微分方程中非常重要。例如,某些運算元僅在某些 p>2L^p 空間中是有界的。


另請參閱

Banach 空間, 完備化, Hilbert 空間, Lebesgue 積分, L-p 函式, L^2 空間, 測度, 測度空間

此條目由 Todd Rowland 貢獻

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引用為

Rowland, Todd. "L^p 空間。" 來自 Web 資源,由 Eric W. Weisstein 建立。 https://mathworld.tw/Lp-Space.html

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