مساحة بوخنر
في الرياضيات ، تُعد فضاءات بوخنر تعميمًا لمفهومالمساحات للدوال التي تقع قيمها في فضاء باناخ ، وهو ليس بالضرورة الفضاءأومن الأعداد الحقيقية أو المركبة.
المساحةيتألف من (فئات التكافؤ لـ) جميع الدوال القابلة للقياس وفقًا لبوخنربقيم في فضاء باناخمعيارهيكمن في المعيارالمساحة. وبالتالي، إذاهي مجموعة الأعداد المركبة، وهي مجموعة لوبيغ القياسيةفضاء.
جميع النتائج القياسية تقريبًا علىتتمسك الفراغات أيضًا بفراغات بوخنر؛ على وجه الخصوص، فراغات بوخنرمساحات باناش لـ
سميت فضاءات بوخنر نسبة إلى عالم الرياضيات سالومون بوخنر .
تعريف
بالنظر إلى فضاء القياس ;\mu ),} فضاء باناخومساحة بوخنريُعرَّف بأنه خارج قسمة كولموغوروف (بسبب المساواة في كل مكان تقريبًا ) لفضاء جميع الدوال القابلة للقياس وفقًا لبوخنربحيث يكون المعيار المقابل محدودًا:
بمعنى آخر، كما هو معتاد في دراسةمساحات،هي فضاء لفئات تكافؤ الدوال، حيث تُعرَّف دالتان بأنهما متكافئتان إذا كانتا متساويتين في كل مكان باستثناء نقطة معينة.- قياس مجموعة فرعية صفرية منوكما هو معتاد في دراسة هذه المساحات، فمن المعتاد إساءة استخدام الترميز والتحدث عن "دالة" فيبدلاً من فئة التكافؤ (والتي ستكون أكثر دقة من الناحية الفنية).
التطبيقات
تُستخدم فضاءات بوخنر غالبًا في منهج التحليل الوظيفي لدراسة المعادلات التفاضلية الجزئية التي تعتمد على الزمن، مثل معادلة الحرارة : إذا كانت درجة الحرارةهي دالة قياسية للزمان والمكان، ويمكن كتابةلصنععائلة(محددة بالزمن) لوظائف المكان، ربما في فضاء بوخنر.
تطبيق على نظرية المعادلات التفاضلية الجزئية
في كثير من الأحيان، المساحةهي فترة زمنية نرغب في حل معادلة تفاضلية جزئية خلالها، وسيكون مقياس ليبيغ أحادي البعد . الفكرة هي اعتبار دالة الزمان والمكان كمجموعة من دوال المكان، وهذه المجموعة مُعَلمة بالزمن. على سبيل المثال، في حل معادلة الحرارة على منطقةفيوفترة زمنيةيسعى المرء إلى إيجاد حلول مع مشتق زمني هنايرمز إلى فضاء سوبوليف هيلبرت للدوال القابلة للتفاضل مرة واحدة بشكل ضعيف مع مشتقة ضعيفة أولى فيالتي تتلاشى عند حدود Ω (بمعنى الأثر، أو بشكل مكافئ، هي نهايات الدوال الملساء ذات الدعم المضغوط في Ω)؛يشير إلى الفضاء الثنائي لـ
( المشتق الجزئي بالنسبة للزمن)ما سبق هو في الواقع مشتق كلي ، لأن استخدام فضاءات بوخنر يزيل الاعتماد على المكان.
انظر أيضاً
- التكامل البوخنر – مفهوم في الرياضيات
- القياس المتجهي – تعميم القياس المحدود إلى فضاءات باناخ
- الدوال ذات القيم المتجهة – دالة قيمتها في فضاء متجهي؛ عادةً ما يكون حقيقيًا أو مركبًا. صفحات تعرض أوصافًا مختصرة لأهداف إعادة التوجيه
- دالة قابلة للقياس بشكل ضعيف
مراجع
- إيفانز، لورانس سي. (1998). المعادلات التفاضلية الجزئية . بروفيدنس، رود آيلاند: الجمعية الرياضية الأمريكية. ISBN 0-8218-0772-2.
- مساحات الوظائف
- المعادلات التفاضلية الجزئية
- مساحات سوبوليف
- مساحات Lp
