Starke Topologie und einheitliche Konvergenz

Lassen X sei ein normierter Raum und { F N } X . Ich möchte folgendes beweisen: { F N } konvergiert (unter starker Topologie) in X dann und nur dann, wenn { F N } konvergiert gleichmäßig auf der Einheit ball in X .

Mein Versuch: F N konvergiert zu F In X Wenn

lim N F N F = 0.
F N konvergiert gleichmäßig wenn für alle ϵ > 0 , gibt es eine natürliche Zahl N so dass N N impliziert
| F N ( X ) F ( X ) | < ϵ
Es scheint, dass die Konvergenz unter starker Topologie stärker ist als die gleichmäßige Konvergenz. Kann mir jemand helfen die Aussage zu beweisen?

Antworten (1)

Lassen B 1 ( 0 ) bezeichnen die Einheit ball in X Und F N , F , X , X wie in der frage.

Das willst du also zeigen F N F 0 dann und nur dann, wenn sup X B 1 ( 0 ) ( F N F ) ( X ) 0 .

: Lassen F N F 0 , dann haben wir

sup X B 1 ( 0 ) ( F N F ) ( X ) sup X B 1 ( 0 ) F N F X F N F 0

Hier ist die erste Ungleichung durch die Standardgrenze gegeben und die zweite, da das Supremum über einer solchen liegt X X mit X 1 .

: Lassen sup X B 1 ( 0 ) ( F N F ) ( X ) , dann haben wir per Definition der Operatornorm

F N F = sup X B 1 ( 0 ) ( F N F ) ( X ) 0