Convergenza in L2
Perchè la convergenza in media quadratica(L2) implica la convergenza nel senso delle distribuzioni temperate?
Risposte
In linea di massima, la convergenza nel senso delle distribuzioni (eventualmente temperate) è quella "di bocca più buona" possibile, nel senso che è la convergenza nel senso di "qualunque" spazio funzionale implica la convergenza nel senso delle distribuzioni. Nel caso di [tex]L^2[/tex] la maniera più veloce di dimostrarlo è, per me:
siano [tex]u_n, u \in L^2[/tex] tali che [tex]u_n \stackrel{L^2}{\to} u[/tex]. Allora [tex]u_n[/tex] converge ad [tex]u[/tex] anche in senso debole, ovvero [tex]u_n \stackrel{L^2}{\rightharpoonup} u[/tex]. Esplicitamente questo significa che [tex]\int u_n \varphi \to \int u \varphi[/tex] per ogni [tex]\varphi \in L^2(\mathbb{R}^N)[/tex], e quindi anche per ogni [tex]\varphi \in \mathcal{S}(\mathbb{R}^N)[/tex], ovvero la convergenza nel senso delle distribuzioni temperate.
siano [tex]u_n, u \in L^2[/tex] tali che [tex]u_n \stackrel{L^2}{\to} u[/tex]. Allora [tex]u_n[/tex] converge ad [tex]u[/tex] anche in senso debole, ovvero [tex]u_n \stackrel{L^2}{\rightharpoonup} u[/tex]. Esplicitamente questo significa che [tex]\int u_n \varphi \to \int u \varphi[/tex] per ogni [tex]\varphi \in L^2(\mathbb{R}^N)[/tex], e quindi anche per ogni [tex]\varphi \in \mathcal{S}(\mathbb{R}^N)[/tex], ovvero la convergenza nel senso delle distribuzioni temperate.
ma non definisco la convergenza in L2 con un quadrato?
Ma la convergenza debole la conosci?
potresti spiegarmi bene tutto?
Una successione di funzioni ${f_n}$ in uno spazio metrico $X$ si dice convergere debolmente a $f$ se:
$\forall \phi\inX^"*"\ \ \ <\phi,f_n>$$->"<\phi,f>$ (che è $\phi(f_n)->\phi(f)$ dipende da che notazione usi)
e si scrive allora [tex]f_n\ \rightharpoonup\ f[/tex], non mi viene ma sarebbe la mezza freccia. [edit] ooh adesso è venuta, ho capito [/edit]
qual'è questa definizione col quadrato alla quale ti riferisci?
$\forall \phi\inX^"*"\ \ \ <\phi,f_n>$$->"<\phi,f>$ (che è $\phi(f_n)->\phi(f)$ dipende da che notazione usi)
e si scrive allora [tex]f_n\ \rightharpoonup\ f[/tex], non mi viene ma sarebbe la mezza freccia. [edit] ooh adesso è venuta, ho capito [/edit]
qual'è questa definizione col quadrato alla quale ti riferisci?
Dunque quando fn converge a f in L2 ho che l'integrale da a a b di fn - f in modulo al quadrato tende a 0. come faccio a legare questo alla convergenza debole?
guarda qua: formule

grazie mille ho risolto...ad S appartengono anche le f di L2