Inscription / Connexion Nouveau Sujet
Niveau Maths sup
Partager :

espace de Hilbert séparable et base orthonormale

Posté par
romu
30-03-08 à 21:58

Bonsoir,

voilà un théorème dont je ne vois pas commencer la démo:

Citation :
Théorème: (Représentation suivant une base orthonormale en dimension infinie)

Soit (H,(.|.)) un \mathbb{K}-espace de Hilbert séparable de dimension infinie et soit ||.|| la norme associée.
Soit (v_k)_{k\in \mathbb{N}} une base orthonormale et soit pour tout entier k\in \mathbb{N} la forme linéaire \zeta_k:H\rightarrow \mathbb{K} avec

   \zeta_k(x)=(x|v_k) pour tout x\in H.

Alors la forme \mathbb{K}-linéaire \zeta_k est continue et pour tous x,y\in H:

(a) la série vectorielle \Bigsum \zeta_k(x)v_k converge dans H et x=\Bigsum_{k=0}^{\infty} \zeta_k(x)v_k;

(b) la série numérique \Bigsum |\zeta_k(x)|^2 converge dans \mathbb{R} et ||x||^2=\Bigsum_{k=0}^{\infty} |\zeta_k(x)|^2, égalité dite de Parseval;

(c) la série numérique \Bigsum \zeta_k(x)\overline{\zeta_k(y)} converge dans \mathbb{K} et (x|y)=\Bigsum_{k=0}^{\infty} \zeta_k(x)\overline{\zeta_k(y)}.




Pour la (a), déjà, je ne vois pas comment faire (sachant qu'on a montré justement avant un théorème analogue pour le cas de la dimension finie).  

Merci pour votre aide.  

Posté par
otto
re : espace de Hilbert séparable et base orthonormale 31-03-08 à 04:37

Salut,
les résultats sont équivalents, il suffit de montrer a.

Pour montrer a il suffit de voir qu'un espace de Hilbert est séparable si et seulement s'il possède une base orthonormale complète.

Tu peux par exemple utiliser l'axiome du choix et Gram-Schmidt pour le montrer.



Vous devez être membre accéder à ce service...

Pas encore inscrit ?

1 compte par personne, multi-compte interdit !

Ou identifiez-vous :


Rester sur la page

Inscription gratuite

Fiches en rapport

parmi 1675 fiches de maths

Désolé, votre version d'Internet Explorer est plus que périmée ! Merci de le mettre à jour ou de télécharger Firefox ou Google Chrome pour utiliser le site. Votre ordinateur vous remerciera !