设 为 赋范空间,
和
为
的代数补子空间 (即,
且
),设
为商映射,
为自然同构
,且
为
在
沿
上的投影。那么以下陈述是等价的:
1. 是同胚。
2. 和
在
中是闭的,且
是同胚。
3. 和
是闭的,且
是有界投影。
子空间 和
被称为拓扑补子空间或简称补子空间,如果以上每个等价陈述成立(Constantinescu 2001,Meise 和 Vogt 1997)。
每个有限维子空间都是补子空间,并且有限余维子空间的每个代数补都是拓扑补子空间。在 巴拿赫空间 中,两个闭子空间是代数补子空间当且仅当它们是补子空间。
存在非补的闭子空间。例如,设 为狄利克雷代数,即在
上解析且在
的闭包上连续的所有解析函数的空间。那么,
的子空间,由
的函数到
的限制组成,在
中不是补子空间 (Hoffman 1988)。
与补子空间相关的问题是巴拿赫空间理论的核心,并且已有五十多年的历史(Johnson 和 Lindenstrauss 2001)。