一類賦有序關係的線性空間,稱為有序線性空間。

  如果隻考察實值函數,則重要的空間如CΩ),Lp(Ω)(1≤p<∞),除瞭有線性結構、拓撲結構以外,還有個按照自然的序:

  ff≥0,若f(t)≥0對一切(幾乎所有)tΩ都成立,構成的序結構。某些空間中的這種序或“正性”,在理論和應用上都是很重要的。

  半序空間與向量格  如果實線性空間E的某些元素偶(xy)之間有關系xy,並存在①序關系;xx,又xy

xy ;② xy ;則稱 E為半序線性空間。若進而還有③格關系:對 xyE恒有 zE,使 xzyz,又 xu 。就稱 E為向量格或裡斯空間,且記③中之 zxy

  一般對具有性質①的集合,稱為按關系≥是半序的,而上述性質②則意在線性結構與序結構的協調。

  向量格實例 ①設CR(Ω)是緊豪斯多夫空間Ω上全體實值連續函數,其上的加法與數乘如通常定義。對xyC(Ω)定義

,當 tΩ。這時( xy)( t)=max{ xt), yt)},易見 C R( Ω)是向量格。②設( xB)是可測空間。設 V是全體在( xB)上有限的,完全可加的集合函數。對 μ 1μ 2V及實數α定義 EB EB,α是實的; EB。這時,

EB。可以證明,V是向量格。③對希爾伯特空間H上有界線性算子AB,如果對任何有界的T使AT=TA皆有BT=TB,則稱B堻堻A。設AH上給定的有界自伴算子,令RA={HB

A},定義 ,當 xH,則對 。這裡 C≥0,可以證明 R A是向量格。

  向量格的性質 在向量格中定義

x_=(- x)∨0,| x|= x∨(- x)依次稱為 x的正部分、負部分、絕對值。在向量格中,每個元 x都有若爾當分解 。這是有界變差函數以及抽象測度論中的結果的推廣。

  對向量格E中的一族元素

,若有 xE,使得 xx α對一切α∈ A成立,又任何 yy α對一切 ,則稱 x 之上確界,記作 。同樣,可定義下確界 在一般的向量格中,上方有界的點列未必有上確界。如果對 X之任何上方有界點列 ,必有上確界,則稱 X為σ-完備的。前述之向量格 VR A都是σ-完備的。

  對E中的點列

,若有單調遞減的點列 w n使得 ,而 ,則稱 x n序收斂於 x 0,記作

  設X為實的巴拿赫空間。如果X還是一個向量格,而且

則稱 X為巴拿赫格。這是線性關系,格序關系以及范數的結合。

  利用格序關系與序收斂,對σ-完備的向量格X可定義絕對連續元素與奇異元素,從而將拉東-尼科迪姆定理推廣成:X的每個元都可惟一地表示成絕對連續元與奇異元的和。又對某些σ-完備向量格中之元α,可惟一地確定一個單位分解{eλ;-∞<λ<∞},使

,從而將自伴算子譜分解定理推廣到適當的 σ- 完備向量格上。設 X為巴拿赫格,如果還有 x≥0, ,則稱 X為抽象 L 1空間。可以證明有測度空間 Ω使得這種 X線性的,保范序同構於 L( Ω),同樣也可用格序關系與范數刻畫 L p( Ω)與 C( K),這裡 K是緊空間。

  

參考書目

 關肇直編:《泛函分析講義》,高等教育出版社,北京,1958。

 A.C.Zaanen and W.A.J.Luxemburg,Riesz Spaces,North-Holland,Amsterdam,1971.