有限维Banach空间中完备集的构造
2021-11-15段博韬
徐 珂,段博韬
(淮北师范大学 数学科学学院,安徽 淮北 235000)
0 引言
若n维欧氏空间Rn中一个内部非空的紧凸集,其任意一对平行的支撑超平面之间的欧氏距离均等于该集合的直径,则称该凸集为等宽集.显然,Rn中的球都是等宽集.此外,Rn中还有许多异于球的等宽集,关于Rn中等宽集的相关问题和结论详见文献[1-3].Rn中等宽集的概念可以通过不同的方式推广到一般的Banach空间中,其中常见的Banach空间中常宽集的定义方法如下[4]:设X*是Banach空间X的共轭空间,M是X中的一个有界闭凸集,集合δ(M)={‖x-y‖:x,y∈M}表示M的直径.若对任意的单位泛函f∈X*,有
sup{f(z)∶z∈M-M}=δ(M),
则称M是X中的一个等宽集.当X的维数有限时,有限维Banach空间中中心对称的等宽集只能是球;当X为无限维Banach空间时,该结论未必成立[5].
Banach空间完备集的概念最早是由Meissner在1911年研究Rn中的等宽集时给出[6]的(详见定义1).自此以后,有关完备集和其特征及性质的研究一直受到学者们的广泛关注[7-9].1958年,Eggleston 给出了在n维欧氏空间Rn中将集合完备化的方法,并且提到任何一个有界集都包含在一个与之直径相同的等宽体中[10].利用Eggleston构造法的思想,Papini和吴森林教授给出了在可分的Banach空间中将内部非空的有界闭凸集完备化的一种方法,但该方法需要无穷次迭代[4].
现有的一些完备集的构造方法通常都要利用过凸体直径的超平面,将凸体分割再进行完备化,其中Bavaud在文献[11]中研究得到了将欧氏平面R2中的集合完备化的一个方法:设M是欧氏平面R2的一个凸体,记凸体M的边界为∂M,如果任意……
