非平凡奇点 (Non-trivial Singularity)

定义:
在复分析中,若一个函数在某一点的洛朗级数展开式中含有无限多个负幂项,则称该点为该函数的非平凡奇点(也称为本性奇点或本质奇点)。

解释:
非平凡奇点是复变函数中的一种奇点类型,它与可去奇点和极点不同。在非平凡奇点附近,函数的行为非常复杂,例如函数值可能会在该点附近任意接近任何复数(皮卡定理)。

例子:
函数 e^(1/z)z = 0 处有一个非平凡奇点。

紧致扰动 (Compact Perturbation)

定义:
在泛函分析中,若一个线性算子可以表示为一个紧算子加上一个有界线性算子,则称该算子为紧致扰动。

解释:
紧致扰动通常出现在算子理论的研究中,它可以用来研究算子的谱性质。例如,紧致扰动不会改变算子的本质谱。

例子:
在 Hilbert 空间上,单位算子加上一个有限秩算子是一个紧致扰动。

一致有界 (Uniformly Bounded)

定义:
在泛函分析中,若一族线性算子在算子范数意义下有界,则称该族算子一致有界。

解释:
一致有界性原理是泛函分析中的一个重要定理,它表明一族逐点有界的线性算子必然一致有界。这个定理在研究算子族的性质时非常有用。

例子:
在 Banach 空间上,若一族线性算子在每一点都将单位球映射到一个有界集,则该族算子一致有界。

一致连续 (Uniformly Continuous)

定义:
在数学分析中,若一个函数在定义域上的任意一点,只要自变量的变化足够小,函数值的变化就可以任意小,则称该函数为一致连续函数。

解释:
一致连续性比连续性更强。一致连续函数在整个定义域上都具有相同的连续性,而连续函数的连续性可能在不同点处有所不同。

例子:
函数 f(x) = x^2 在区间 [0, 1] 上是一致连续的,但在整个实数轴上不是一致连续的。

什么是 Pre-Hilbert 空间?

定义:
Pre-Hilbert 空间,也称为内积空间,是一个向量空间,它配备了一个内积,该内积是一个将两个向量映射到一个标量的函数,满足以下性质: 正定性: <x, x> ≥ 0,且 <x, x> = 0 当且仅当 x = 0。 线性性: <ax + by, z> = a<x, z> + b<y, z>,其中 a 和 b 是标量。 共轭对称性: <x, y> = <y, x>,其中 * 表示复共轭。 解释:
Pre-Hilbert 空间是 Hilbert 空间的前身。它具备了内积的概念,可以用来定义向量的长度、距离和角度等几何概念。然而,Pre-Hilbert 空间不一定完备,也就是说,它里面的 Cauchy 序列不一定收敛到空间内的某个向量。
与 Hilbert 空间的关系:
Hilbert 空间是一个完备的内积空间。也就是说,一个 Pre-Hilbert 空间如果完备,那么它就是一个 Hilbert 空间。可以将任何 Pre-Hilbert 空间完备化,得到一个 Hilbert 空间,这个过程类似于将有理数完备化得到实数的过程。
例子:
欧氏空间 R^n: R^n 中的向量可以进行点积运算,点积就是一个内积,因此 R^n 是一个 Pre-Hilbert 空间,同时也是一个 Hilbert 空间,因为它完备。 复数空间 C^n: C^n 中的向量可以进行类似的内积运算,因此 C^n 也是一个 Pre-Hilbert 空间,同时也是一个 Hilbert 空间。 连续函数空间 C[a, b]: 在区间 [a, b] 上的连续函数空间 C[a, b] 可以定义一个内积:<f, g> = ∫_a^b f(x)g(x)
dx。这个内积使得 C[a, b] 成为一个 Pre-Hilbert 空间。然而,C[a, b] 不是完备的,因此它不是 Hilbert 空间。