משפט האן-בנך – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
YurikBot (שיחה | תרומות)
מ robot Modifying: en:Hahn–Banach theorem
Felagund-bot (שיחה | תרומות)
בוט - מחליף 'ע"י' ב'על ידי'
שורה 1:
{{פשט מתמטיקה}}
'''משפט האן-בנך''' הוא משפט מרכזי ב[[אנליזה פונקציונלית]] העוסק בהרחבה של [[פונקציונל]] <math>\ f_0</math> מתת-מרחב של [[מרחב בנך]], אל המרחב כולו. המשפט נוסח והוכח ע"יעל ידי [[סטפן בנך]] ו[[הנס האן]], כל אחד לחוד באופן בלתי תלוי, בשנות ה-20 של [[המאה ה-20]].
 
== המשפט ==
שורה 13:
== הוכחת המשפט ==
 
הוכחת המשפט נעזרת ב[[הלמה של צורן|למה של צורן]]. מסתכלים על קבוצת כל ההרחבות של <math>\,f_0</math> החסומות ע"יעל ידי <math>\,\rho</math> לתת-מרחב כלשהו <math>\ L_0 \subset L_\alpha \subset L</math> עם יחס הסדר "הרחבה של" (נסמן קבוצה זאת ב-<math>\,E</math>). זהו [[יחס סדר|מרחב סדור]] וקל לראות שלכל שרשרת בו יש איבר מקסימלי. לכן, לפי [[הלמה של צורן]], קיים [[איבר מקסימלי]] ב-<math>\,E</math> שמהווה הרחבה של <math>\,f_0</math> המקיימת את הנדרש. נותר להראות שזו אכן הרחבה על כל <math>\,L</math>.
 
עושים זאת באמצעות [[הוכחה בדרך השלילה|הוכחה על דרך השלילה]]. מניחים שההרחבה המקסימלית ב-<math>\,E</math> מוגדרת על תת-מרחב <math>\ L' \subset L</math>, כאשר <math>\ L' \ne L</math>. אזי קיים <math>\ y \in L - L'</math> ולכן אפשר לבנות במפורש הרחבה החסומה על-ידי <math>\ \rho</math>, המוגדרת על-ידי: