§ 3. ЕВКЛИДОВЫ ПРОСТРАНСТВА
1. Определение евклидова пространства.
Линейное пространство называется евклидовым, если каждой паре векторов поставлено в соответствие число так, что удовлетворяются следующие условия:
Число называется скалярным произведением векторов х и у.
Примеры. 1. В пространстве скалярное произведение вводится так:
Легко проверяются все условия
В дальнейшем под евклидовым пространством будет пониматься пространство со скалярным произведением (1.2).
2. Введем скалярное произведение в пространстве С. Если . Две непрерывные функции, заданные на отрезке [0, 1], то
По причине, которая будет объяснена в гл. II, пространство С с так введенным скалярным произведением будем обозначать
Упражнения 1. Проверить выполнение условий для скалярного произведения (13).
2. Доказать, что наряду с (1.2) в пространстве может быть введено скалярное произведение равенством где — заданные положительные числа, х, у — векторы (1.1). Какое из условий нарушится, если не все положительны?
3. В пространстве С каждой паре функций поставим в соответствие число
где -заданная непрерывная функция Доказать, что (1.4) есть скалярное произведение, если и не является таковым, если принимает значения разных знаков.