v funkční analýza, každý C*-algebra je izomorfní k subalgebře C*-algebra
z ohraničené lineární operátory na některých Hilbertův prostor H. Tento článek popisuje spektrální teorii Zavřeno normální[nutná disambiguation ] subalgebry z 
Řešení identity
Po celou dobu, H je pevná Hilbertův prostor.
A míra projekce na měřitelný prostor
kde
je σ-algebra podskupin
je mapování
takové, že pro všechny
je sebe-adjunkt projekce na H (tj.
je omezený lineární operátor
to uspokojuje
a
) takové, že

(kde
je operátor identity uživatele H) a pro všechny X a y v H, funkce
definován
je komplexní opatření na
(to znamená, že má komplexní hodnotu spočetně aditivní funkce).
A rozlišení identity na měřitelný prostor
je funkce
tak, že pro každého
:
;
;- pro každého
je sebe-adjunkt projekce na H; - pro každého X a y v H, mapa
definován
je komplexní opatření
;
;- -li
pak
;
Li
je
-algebra všech sad Borels na místně kompaktním (nebo kompaktním) prostoru Hausdorff, pak je přidán následující další požadavek:
- pro každého X a y v H, mapa
je pravidelné opatření Borel (to je u kompaktních metrických prostorů automaticky uspokojeno).
Podmínky 2, 3 a 4 to naznačují
je míra projekce.
Vlastnosti
Po celou dobu, pojďme
být řešením identity. Pro všechny X v H,
je pozitivní opatření na
s celkovou variací
a to uspokojuje
pro všechny 
Pro každého
:
(protože oba se rovnají
).- Li
pak rozsahy map
a
jsou navzájem kolmé a 
je konečně aditivní.- Li
jsou párové disjunktní prvky
jehož svazek je
a pokud
pro všechny i pak 
- Nicméně,
je spočetně přísada pouze v triviálních situacích, jak je nyní popsáno:
jsou párové disjunktní prvky
jehož svazek je
a že částečné částky
konvergovat k
v
(s normovou topologií) jako
; pak protože normou jakékoli projekce je buď 0 nebo
dílčí součty nemohou tvořit Cauchyovu posloupnost, pokud nejsou všechny, ale konečně mnohé z
jsou 0.
- Pro všechny pevné X v H, mapa
definován
je spočetná přísada H-hodnota zapnuta 
- Tady spočetně aditivní znamená, že kdykoli
jsou párové disjunktní prvky
jehož svazek je
pak částečné částky
konvergovat k
v H. Stručně řečeno, 
L∞(π) - prostor v podstatě ohraničené funkce
The
být řešením identity dne 
V zásadě ohraničené funkce
Předpokládat
má komplexní hodnotu
-měřitelná funkce. Existuje jedinečná největší otevřená podmnožina
z
(objednáno pod zahrnutím podmnožiny) takové, že
Abychom pochopili proč, pojďme
být základem pro
topologie skládající se z otevřených disků a předpokládejme to
je subsekvence (možná konečná) skládající se z takových množin, které
; pak
Všimněte si, že zejména pokud D je otevřená podmnožina
takhle
pak
aby
(i když existují i jiné způsoby, jak
se může rovnat 0). Vskutku, 
The základní rozsah z F je definován jako doplněk
Je to nejmenší uzavřená podmnožina
který obsahuje
téměř pro všechny
(tj. pro všechny
kromě těch v nějaké sadě
takhle
). Základní rozsah je uzavřená podmnožina
takže pokud je to také omezená podmnožina
pak je kompaktní.
Funkce F je v podstatě omezený pokud je jeho základní rozsah omezen, v takovém případě definujte jeho základní supremum, označeno
být supremem všech
tak jako
se pohybuje nad základním rozsahem F.
Prostor v podstatě ohraničených funkcí
Nechat
být vektorovým prostorem všech ohraničených komplexních hodnot
-měřitelné funkce
který se stane Banachovou algebrou, když bude normován
Funkce
je seminář na
ale nemusí to být nutně norma. Jádro tohoto semináře,
je vektorový podprostor o
to je uzavřený oboustranný ideál Banachovy algebry
Proto kvocient
podle
je také Banachova algebra, označená
kde je norma jakéhokoli prvku
je rovný
(protože pokud
pak
) a tato norma dělá
do Banachovy algebry. Spektrum
v
je základní řada F. Tento článek bude následovat obvyklou praxi psaní F spíše než
reprezentovat prvky 
Teorém — Nechat
být řešením identity dne
Existuje uzavřená normální subalgebra A z
a izometrický *-izomorfismus
splňující následující vlastnosti:
pro všechny X a y v H a
což ospravedlňuje notaci
;
pro všechny
a
;- operátor
dojíždí s každým prvkem
právě když dojíždí s každým prvkem 
- -li F je jednoduchá funkce rovná se
kde
je oddíl X a
jsou tedy komplexní čísla
(tady
je charakteristická funkce); - -li F je limit (v normě
) posloupnosti jednoduchých funkcí
v
pak
konverguje k
v
a
;
pro každého 
Spektrální věta
Maximální ideální prostor Banachovy algebry A je množina všech komplexních homomorfismů
kterou označíme
Pro každého T v AGelfandova transformace T je mapa
definován
je dána nejslabší topologie, která každou
kontinuální. S touto topologií
je kompaktní Hausdorffův prostor a každý T v A, G (T) patří
na kterém je prostor spojitých komplexních funkcí
Rozsah
je spektrum
a že spektrální poloměr se rovná
který je 
Teorém — Předpokládat A je uzavřená normální subalgebra o
který obsahuje operátor identity
a nechte
být maximálním ideálním prostorem A. Nechat
být podmnožinami Borel z
Pro každého T v A, nechť
označují Gelfandovu transformaci T aby G je injektivní mapa
Existuje jedinečné rozlišení identity
který splňuje:
pro všechny
a všechno
;
zápis
se používá k shrnutí této situace. Nechat
být inverzí transformace Gelfand
kde
lze kanonicky identifikovat jako podprostor o
Nechat B být uzávěrem (v topologii normy z
) lineárního rozpětí
Pak platí následující:
- B je uzavřená subalgebra
obsahující A; - Existuje (lineární multiplikativní) izometrický *-izomorfismus
prodlužování
takhle
pro všechny
; - Připomeňme si ten zápis
znamená, že
pro všechny
; - Všimněte si zejména toho
pro všechny
; - Výslovně,
splňuje
a
pro každého
(takže když F je tedy skutečně oceněna
je self-adjoint);
- Li
je otevřený a neprázdný (z čehož vyplývá, že
) pak
; - Omezený lineární operátor
dojíždí s každým prvkem A právě když dojíždí s každým prvkem 
Výše uvedený výsledek lze specializovat na jeden normální omezený operátor.
Viz také
Reference
|
---|
Prostory | |
---|
Věty | |
---|
Operátoři | |
---|
Algebry | |
---|
Otevřené problémy | |
---|
Aplikace | |
---|
Pokročilá témata | |
---|
|
---|
Základní pojmy | |
---|
Hlavní výsledky | |
---|
Speciální prvky / operátoři | |
---|
Spektrum | |
---|
Rozklad spektra | |
---|
Spektrální věta | |
---|
Speciální algebry | |
---|
Konečně-dimenzionální | |
---|
Zobecnění | |
---|
Smíšený | |
---|
Příklady | |
---|
Aplikace | |
---|