设f是定义在C[a b]上的线性泛函 而且对C[a b]中一切满足x(t)≥0的函数有f(x)≥0。证明f连续。于是进一步证明存
函数,线性,定义
已帮助 人
设f是定义在C[a,b]上的线性泛函,而且对C[a,b]中一切满足x(t)≥0的函数有f(x)≥0。证明f连续。于是进一步证明存在[a,b)]上的单调上升函数ν(t),使
f(x)=∫abx(t)dν(t)
-
令x0(t)≡1,则对一切x(t)∈C[a,b],当‖x‖≤1时,有
x0(t)±x(t)≥0,
所以
f(x0±x)≥0,
则
f(x)≤f(x0) (‖x‖≤1),
故f为C[a,b]上的有界线性泛函,且‖f‖=f(x0),从而
f(x)=∫abx(t)dν(t)
其中ν(t)为右连续的有界变差函数。下面证明ν(t)为单调上升函数
利用LS积分性质,任取a<t1<t2≤b,令
x(t)=χ[t1,t2] ([t1,t2]上的特征函数),
则xn(t)∈C[a,b],0≤xn(t)≤1,且xn(t)→x(t)。根据勒贝格控制收敛定理可得
(LS)∫abχ[t1,t2]dν(t)≥0,
即
ν(t2)≥ν(t1)
同理可证
ν(t)≥ν(a)
故ν(t)是[a,b]上的单调上升函数
