Mazur's lemma

Mazur's lemma

In mathematics, Mazur's lemma is a result in the theory of Banach spaces. It shows that any weakly convergent sequence in a Banach space has a sequence of convex combinations of its members that converges strongly to the same limit, and is used in the proof of Tonelli's theorem.

Statement of the lemma

Let (X, || ||) be a Banach space and let (un)nN be a sequence in X that converges weakly to some u0 in X:

u_{n} \rightharpoonup u_{0} \mbox{ as } n \to \infty.

That is, for every continuous linear functional f in X, the continuous dual space of X,

f(u_{n}) \to f(u_{0}) \mbox{ as } n \to \infty.

Then there exists a function N : N → N and a sequence of sets of real numbers

\{ \alpha(n)_{k} | k = n, \dots, N(n) \}

such that α(n)k ≥ 0 and

\sum_{k = n}^{N(n)} \alpha(n)_{k} = 1

such that the sequence (vn)nN defined by the convex combination

v_{n} = \sum_{k = n}^{N(n)} \alpha(n)_{k} u_{k}

converges strongly in X to u0, i.e.

\| v_{n} - u_{0} \| \to 0 \mbox{ as } n \to \infty.

References

  • Renardy, Michael and Rogers, Robert C. (2004). An introduction to partial differential equations. Texts in Applied Mathematics 13 (Second edition ed.). New York: Springer-Verlag. pp. 350. ISBN 0-387-00444-0. 

Wikimedia Foundation. 2010.

Игры ⚽ Поможем написать реферат

Look at other dictionaries:

  • Banach-Mazur-Kompaktum — Der Banach Mazur Abstand, benannt nach Stefan Banach und Stanisław Mazur, ist ein Begriff aus der mathematischen Theorie der Banachräume. Er definiert einen Abstand zwischen zwei isomorphen normierten Räumen und wird besonders für endlich… …   Deutsch Wikipedia

  • Satz von Gelfand-Mazur — Der Satz von Gelfand Mazur (nach Israel Gelfand und Stanisław Mazur) ist einer der Ausgangspunkte der Theorie der Banachalgebren. Er besagt, dass die einzige Banachalgebra ist, die ein Schiefkörper ist. Inhaltsverzeichnis 1 Lemma über das… …   Deutsch Wikipedia

  • Eilenberg–Mazur swindle — In mathematics, the Eilenberg–Mazur swindle, named after Samuel Eilenberg and Barry Mazur, is a method of proof that involves paradoxical properties of infinite sums. In geometric topology it was introduced by Mazur (1959, 1961) and is often …   Wikipedia

  • Banach-Mazur-Abstand — Der Banach Mazur Abstand, benannt nach Stefan Banach und Stanisław Mazur, ist ein Begriff aus der mathematischen Theorie der Banachräume. Er definiert einen Abstand zwischen zwei isomorphen normierten Räumen und wird besonders für… …   Deutsch Wikipedia

  • List of mathematics articles (M) — NOTOC M M estimator M group M matrix M separation M set M. C. Escher s legacy M. Riesz extension theorem M/M/1 model Maass wave form Mac Lane s planarity criterion Macaulay brackets Macbeath surface MacCormack method Macdonald polynomial Machin… …   Wikipedia

  • Liste mathematischer Sätze — Inhaltsverzeichnis A B C D E F G H I J K L M N O P Q R S T U V W X Y Z A Satz von Abel Ruffini: eine allgemeine Polynomgleichung vom …   Deutsch Wikipedia

  • Minkowski-Kompaktum — Der Banach Mazur Abstand, benannt nach Stefan Banach und Stanisław Mazur, ist ein Begriff aus der mathematischen Theorie der Banachräume. Er definiert einen Abstand zwischen zwei isomorphen normierten Räumen und wird besonders für endlich… …   Deutsch Wikipedia

  • List of mathematics articles (B) — NOTOC B B spline B* algebra B* search algorithm B,C,K,W system BA model Ba space Babuška Lax Milgram theorem Baby Monster group Baby step giant step Babylonian mathematics Babylonian numerals Bach tensor Bach s algorithm Bachmann–Howard ordinal… …   Wikipedia

  • List of mathematics articles (G) — NOTOC G G₂ G delta space G networks Gδ set G structure G test G127 G2 manifold G2 structure Gabor atom Gabor filter Gabor transform Gabor Wigner transform Gabow s algorithm Gabriel graph Gabriel s Horn Gain graph Gain group Galerkin method… …   Wikipedia

  • Théorème de Jordan — En mathématiques, le théorème de Jordan est un théorème de topologie plane. Il est célèbre par le caractère apparemment intuitif de son énoncé et la difficulté de sa démonstration. « En fait, il n y a pratiquement aucun autre théorème qui… …   Wikipédia en Français

Share the article and excerpts

Direct link
Do a right-click on the link above
and select “Copy Link”