1.2.6. Теорема (о норме )
Величина, определенная равенством , является нормой.
? Докажем для (для
доказательство аналогично).
Проверим свойства нормы (1.2.1) учитывая, что для они проверены.
1) Пусть , т.е.
. Тогда хотя бы одно из чисел
и
больше нуля. Если
, то по теореме 1.2.4 (1)
. Если
, то по той же теореме
, т.е.
. Таким образом, в любом случае
.
Пусть обратно, . Тогда по теореме 1.2.4 (1)
, значит,
.
Доказано, что . Далее
очевидно.
2) При равенство
очевидно:
и
.






, т.е.
. (3)
Обратно, по доказанному для
. (4)
Из неравенств (3) и (4) получаем .
3) По теореме 1.2.4 (3) ,
, а согласно замечанию 1.2.5
и
. Поэтому
и
, значит,
, т.е.
. ■
Таким образом, пространство с нормой
является нормированным пространством.
Расстоянием между точками является число
.
Замечание. Функции, близкие по норме пространства , могут сильно отличаться по норме пространства
. Например, функции
и
обе принадлежат
![]() | и пространству ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() |
. По норме
.
Но , так что
. С возрастанием
функция
становится сколь угодно близкой к функции
по норме
, т.к.
, тогда как всегда отстоит от неё на расстояние
по норме
.