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L^p 空间


L^p 函数的集合(其中 p>=1)推广了 L2 空间。可测函数 f 必须是 p 次可积的(而不是平方可积),才能属于 L^p 空间。

在测度空间 X 上,函数 f 的 L^p 范数为

 |f|_(L^p)=(int_X|f|^p)^(1/p).

L^p 函数是使得该积分收敛的函数。对于 p!=2,L^p 函数空间是 Banach 空间,但不是 Hilbert 空间。

R^n 上的 L^p 空间,以及在大多数其他情况下,是具有紧支撑的连续函数在 L^p 范数下的完备化。与 L^2 空间的情况一样,L^p 函数实际上是几乎处处相等的函数的等价类。函数序列 f_n 可能在 L^p 中收敛,但在某些其他的 p^' 中不在 L^(p^') 中收敛,例如,f_n=(1+x^2)^(-1/2-1/n)L^2(R) 中收敛,但在 L^1(R) 中不收敛。然而,如果一个序列在 L^pL^(p^') 中都收敛,那么它在这两个空间中的极限必须相同。

对于 p>1对偶向量空间L^p 通过与 L^q 中的函数积分给出,其中 1/p+1/q=1。这是有道理的,因为积分的 Hölder 不等式。特别地,唯一自对偶的 L^p 空间是 L^2

虽然 L^p 函数的使用不如 L^2 常见,但它们在分析偏微分方程中非常重要。例如,某些算子仅在某些 p>2L^p 空间中是有界的。


另请参阅

Banach 空间, 完备化, Hilbert 空间, Lebesgue 积分, L-p 函数, L^2 空间, 测度, 测度空间

此条目由 Todd Rowland 贡献

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引用为

Rowland, Todd. "L^p 空间。" 来自 MathWorld--Wolfram Web 资源,由 Eric W. Weisstein 创建。 https://mathworld.net.cn/Lp-Space.html

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