Теорема Алаоглу
Теорема Алаоглу — теорема функционального анализа, один из важнейших результатов о слабой топологии.
Находит применение в физике, при описании множества состояний алгебры наблюдаемых, а именно, что любое состояние может быть записано в виде выпуклой линейной комбинации так называемых чистых состояний.
Обычно в доказательстве идентифицирует единичный шар со слабой* топологией с замкнутым подмножеством произведения компактных множеств с топологией произведения. Как следствие теоремы Тихонова, это произведение и, следовательно, единичный шар внутри него компактны.
Формулировка
История
Согласно Питчу, существует по меньшей мере 12 математиков, которые могут претендовать на эту теорему или её важного предшественника[1]
- В 1912 году Эдуард Хелли доказал, что единичный шар непрерывного двойственного пространства является счётно компактным в слабой* топологии[2].
- В 1932 году Стефан Банах доказал, что замкнутый единичный шар в непрерывном двойственном пространстве любого сепарабельного нормированного пространства секвенциально слабо* компактен[2].
- Доказательство общего случая было опубликовано в 1940 году Леонидасом Алаоглу.
Примечания
Литература
- Narici, Lawrence; Beckenstein, Edward. Topological Vector Spaces. Pure and applied mathematics (Second ed.) (англ.). — Boca Raton: CRC Press, 2011. — ISBN 978-1584888666.