Поможите, люди добрые ;)
Дан оператор следующего вида:
A: c0 -> c0
A(x_n) = x_{n+1} / n
(картинка для этого же самого: http://e-science.ru/1/mimetex.cgi?A(x_n)%20=%20\frac{x_{n+1}}{n})
Напомню, c0 - это множество сходящихся к нулю последовательностей в R или C (у нас C). Т.е. элементы множества - это _последовательности_.
Т.е., если наглядно, оператор переводит последовательность такого вида:
{x1, x2, ..., xn, ...}
(картинка: http://e-science.ru/1/mimetex.cgi?\{x_1,%20\,%20x_2,%20\,%20%20...,%20\,%20%20x_ n,%20\,%20...\})
в такую:
{x2, x3/2, x4/3, ..., x_{n+1} / n, ...}
(http://e-science.ru/1/mimetex.cgi?\{x_2,%20\,%20\frac{x_3}{2},%20\,%20\frac{x_4 }{3},%20\,%20...,%20\,%20\frac{x_{n+1}}{n},%20\,%20...\})
Нужно доказать компактность этого оператора (либо не-компактность).
По определению: оператор A, отображающий банахово пространство E в себя, называется _компактным_, если он каждое ограниченное множество переводит в предкомпактное.
Т.е. берём ограниченное множество из нашего c0, и действуем на него его оператором A. Должно получиться предкомпактное множество - это и нужно проверить.
Есть критерий предкомпактности в c0: Множество предкомпактно в c0 <=> оно равномерно ограничено и равностепенно непрерывно.
Равномерная ограниченность понятна - она в данном случае эквивалентна просто ограниченности.
Нужно показать равностепенную непрерывность.
На практике выводили следующий критерий для равностепенной непрерывности в c0 (доказательства не знаю, но вроде препод его не спрашивает :)):
Для любого эпсилон > 0 существует такое натуральное N, что для любых x из E, для любых натурельных n > N выполнено: |x_n| < эпсилон.
(http://e-science.ru/1/mimetex.cgi?\forall%20\epsilon%20%3E%200%20\:%20\exist%20 N%20\in%20\mathbb{N}%20\,%20:%20\,%20\forall%20x%20\in%20E%20\:%20\forall%20n%20 %3E%20N%20\:%20|x_n|%20%3C%20\epsilon)
Для нашего множества, на которое подействовали оператором A это будет выглядить так:
Для любого эпсилон > 0 существует такое натуральное N, что для любых x из E, для любых натурельных n > N выполнено: |x_{n+1} / n| < эпсилон.
Здесь E - это c0, x - элемент из c0 (т.е. последовательность), x_n - элементы последовательности x.
Вот на этом месте я застопорился :) Как доказывать равностепенную непрерывность?