C'è inclusione continua tra questi spazi?
Gli spazi funzionali in questione sono:
1) [tex]\mathcal{E}(\mathbb{R})[/tex], definito come l'insieme delle funzioni [tex]C^\infty(\mathbb{R})[/tex] con le seminorme
[tex]$\lvert f \rvert_{h, K, \infty}=\max_{t \in K}\lvert \frac{d^h}{dt^h}f(t) \rvert[/tex], dove [tex]h\in\mathbb{N},\ K\subset\mathbb{R}[/tex] compatto;
2) [tex]\mathcal{S}(\mathbb{R})[/tex] lo spazio di Schwartz.
E' vero che [tex]\mathcal{S}(\mathbb{R}) \hookrightarrow \mathcal{E}(\mathbb{R})[/tex]?
1) [tex]\mathcal{E}(\mathbb{R})[/tex], definito come l'insieme delle funzioni [tex]C^\infty(\mathbb{R})[/tex] con le seminorme
[tex]$\lvert f \rvert_{h, K, \infty}=\max_{t \in K}\lvert \frac{d^h}{dt^h}f(t) \rvert[/tex], dove [tex]h\in\mathbb{N},\ K\subset\mathbb{R}[/tex] compatto;
2) [tex]\mathcal{S}(\mathbb{R})[/tex] lo spazio di Schwartz.
E' vero che [tex]\mathcal{S}(\mathbb{R}) \hookrightarrow \mathcal{E}(\mathbb{R})[/tex]?
Risposte
Mi spiego meglio. Lo spazio [tex]\mathcal{E}(\mathbb{R})[/tex] è quello dei test per le distribuzioni a supporto compatto; nel link ad esso ci si riferisce con il simbolo [tex]C^{\infty}(\mathbb{R})[/tex]. Invece lo spazio di Schwartz è quello dei test per le distribuzioni temperate.
Come sappiamo una distribuzione a supporto compatto è anche una distribuzione temperata. La cosa più naturale sarebbe
[tex]\mathcal{S}(\mathbb{R}) \hookrightarrow \mathcal{E}(\mathbb{R})[/tex]
che implicherebbe
[tex]\mathcal{E}'(\mathbb{R}) \hookrightarrow \mathcal{S}'(\mathbb{R})[/tex].
Ma è vero?
Come sappiamo una distribuzione a supporto compatto è anche una distribuzione temperata. La cosa più naturale sarebbe
[tex]\mathcal{S}(\mathbb{R}) \hookrightarrow \mathcal{E}(\mathbb{R})[/tex]
che implicherebbe
[tex]\mathcal{E}'(\mathbb{R}) \hookrightarrow \mathcal{S}'(\mathbb{R})[/tex].
Ma è vero?
Scusa dissonance, ma per ogni fissata [tex]$\varphi \in \mathcal{S}$[/tex] non si ha [tex]$|\varphi |_{h,K,\infty} =\max_K \lvert \varphi^{(h)} \rvert \leq \max_{\mathbb{R}} \lvert \varphi^{(h)}\rvert =\lVert \varphi^{(h)} \rVert_{0,h} <+\infty$[/tex], sicché ogni seminorma "d'ordine zero" in [tex]$\mathcal{S}$[/tex] controlla una famiglia di seminorme (indicizzata sui compatti) in [tex]$\mathcal{E}$[/tex]?
[Ho ripreso le notazioni di WIKI per la seminorma in [tex]$\mathcal{S}$[/tex], i.e. [tex]$\lVert \varphi \rVert_{\alpha ,\beta} :=\max_{\mathbb{R}} \lvert x^\alpha\ \varphi^{(\beta)}\rvert$[/tex]; per seminorma "d'ordine zero" intendo una delle seminorme con [tex]$\alpha =0$[/tex].]
Quindi se [tex]$\varphi_n \to \varphi \text{ in } \mathcal{S}$[/tex] credo sia anche vero che [tex]$\varphi_n \to \varphi \text{ in } \mathcal{E}$[/tex].
[Ho ripreso le notazioni di WIKI per la seminorma in [tex]$\mathcal{S}$[/tex], i.e. [tex]$\lVert \varphi \rVert_{\alpha ,\beta} :=\max_{\mathbb{R}} \lvert x^\alpha\ \varphi^{(\beta)}\rvert$[/tex]; per seminorma "d'ordine zero" intendo una delle seminorme con [tex]$\alpha =0$[/tex].]
Quindi se [tex]$\varphi_n \to \varphi \text{ in } \mathcal{S}$[/tex] credo sia anche vero che [tex]$\varphi_n \to \varphi \text{ in } \mathcal{E}$[/tex].
Oh benissimo! Mi ero impaperato perché mi stavo sforzando di dimostrare la disuguaglianza inversa, cosa chiaramente falsa.
Tutte queste seminorme mi mandano rapidamente nel pallone.
Grazie Gugo!

Grazie Gugo!
Mamma mia ragazzi... Vi invidio... Come fate a ragionare in modo così perfetto e limpido? A volte penso che avrei dovuto fare Matematica, per imparare a ragionare così e a maneggiare in tutta disinvoltura oggetti così complicati...
"Perfetto" il mio ragionamento?!? 
Praticamente stavo cercando di dimostrare che $1<0$. Il linguaggio complicato, poi, faceva sembrare tutto una grande opera di ingegno, tutto qua. Leggi la pagina ironica di suggerimenti per gli autori di matematica di J.Milne, vedrai come questo fenomeno è spesso sfruttato dai matematici più scadenti.

Praticamente stavo cercando di dimostrare che $1<0$. Il linguaggio complicato, poi, faceva sembrare tutto una grande opera di ingegno, tutto qua. Leggi la pagina ironica di suggerimenti per gli autori di matematica di J.Milne, vedrai come questo fenomeno è spesso sfruttato dai matematici più scadenti.