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Operator norm

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2711: 2015: 2706:{\displaystyle {\begin{alignedat}{4}\|A\|_{\text{op}}&=\inf &&\{c\geq 0~&&:~\|Av\|\leq c\|v\|~&&~{\text{ for all }}~&&v\in V\}\\&=\sup &&\{\|Av\|~&&:~\|v\|\leq 1~&&~{\mbox{ and }}~&&v\in V\}\\&=\sup &&\{\|Av\|~&&:~\|v\|<1~&&~{\mbox{ and }}~&&v\in V\}\\&=\sup &&\{\|Av\|~&&:~\|v\|\in \{0,1\}~&&~{\mbox{ and }}~&&v\in V\}\\&=\sup &&\{\|Av\|~&&:~\|v\|=1~&&~{\mbox{ and }}~&&v\in V\}\;\;\;{\text{ this equality holds if and only if }}V\neq \{0\}\\&=\sup &&{\bigg \{}{\frac {\|Av\|}{\|v\|}}~&&:~v\neq 0~&&~{\mbox{ and }}~&&v\in V{\bigg \}}\;\;\;{\text{ this equality holds if and only if }}V\neq \{0\}.\\\end{alignedat}}} 8959: 3537: 1695: 1292: 3885: 3376: 6305: 671: 1797: 3965: 1531: 4128: 5028: 4044: 3337:
on the closed unit ball. It follows, in particular, that every non-reflexive Banach space has some bounded linear functional (a type of bounded linear operator) that does not achieve its norm on the closed unit ball.
4332: 1565: 5401: 3602: 3024: 5327: 1398: 341: 1156: 5582: 8130: 3747: 6192: 3803: 5800: 7913: 3183: 8003: 5715: 3077: 6358: 3657: 6226: 4521: 575: 1329: 976: 860: 5203: 1455: 944: 828: 8040: 6437: 5150: 5064: 4873: 4776: 4654: 1906: 1729: 6007: 6134: 1936: 1425: 220: 195: 8079: 7847: 6034: 3889: 3135: 2007: 8995: 8206: 5676: 3331: 1147: 5864: 4908: 4842: 4807: 4746: 4716: 4687: 4626: 4598: 4481: 3696: 1826: 1460: 5266: 4254: 4222: 3371: 3212: 2937: 2808: 1975: 255: 118: 6410: 4051: 3264: 2746: 510: 5972: 5641: 4398: 3103: 1879: 1034: 6221: 6100: 5428: 4548: 4455: 4424: 1853: 1724: 1560: 1061: 86: 5097: 4947: 3969: 5916: 5891: 2903: 2828: 1112: 457: 426: 6073: 5822: 5737: 5612: 5531: 5511: 5484: 5452: 5230: 4354: 4263: 4190: 4170: 4150: 3798: 3778: 3291: 3232: 2880: 2020: 1085: 996: 904: 884: 796: 776: 748: 728: 693: 570: 550: 530: 481: 403: 383: 363: 279: 166: 146: 2860: 2785: 5332: 6520: 6957: 3542: 5271: 3532:{\displaystyle \|A\|_{\text{op}}=\sup \left\{\left|w^{*}(Av)\right|:\|v\|\leq 1,\left\|w^{*}\right\|\leq 1{\text{ where }}v\in V,w^{*}\in W^{*}\right\}} 8848: 8237: 7291: 284: 7936: 8988: 8684: 7413: 6945: 8511: 8232: 432:
of a bounded set under a continuous operator is also bounded. Because of this property, the continuous linear operators are also known as
4952: 2942: 8981: 8674: 7346: 1334: 5536: 8801: 8656: 8382: 7318: 5590:
of a matrix in the finite-dimensional case. Because there are non-zero entries on the superdiagonal, equality may be violated. The
1690:{\displaystyle \left(a_{n}\right)_{n=1}^{\infty }\;{\stackrel {T_{s}}{\mapsto }}\;\ \left(s_{n}\cdot a_{n}\right)_{n=1}^{\infty }.} 6139: 8632: 8275: 6952: 6784: 5754: 7665: 7607: 6745: 7423: 6737: 7506: 9058: 6973: 8524: 8613: 8504: 8399: 7147: 6930: 6709: 6691: 6667: 6555: 4426:, we obtain different values for the operator norm. Some common operator norms are easy to calculate, and others are 1287:{\displaystyle \ell ^{2}=\left\{(a_{n})_{n\geq 1}:\;a_{n}\in \mathbb {C} ,\;\sum _{n}|a_{n}|^{2}<\infty \right\}.} 8095: 3701: 710:
It is important to bear in mind that this operator norm depends on the choice of norms for the normed vector spaces
9125: 9108: 8883: 7742: 7065: 6908: 8528: 7595: 7531: 7082: 6446:
of all bounded operators on a Hilbert space, together with the operator norm and the adjoint operation, yields a
1977:
be a linear operator between normed spaces. The first four definitions are always equivalent, and if in addition
7376: 9098: 7869: 7787: 7590: 7269: 7048: 3140: 8679: 8347: 7966: 7628: 7406: 7361: 7351: 6470: 5681: 3029: 17: 6312: 3607: 9237: 9232: 8962: 8735: 8669: 8497: 8414: 8352: 7463: 7453: 7381: 7308: 7184: 6853: 7458: 8699: 8268: 7801: 7791: 7391: 6777: 4486: 552:
is measured by how much it "lengthens" vectors in the "biggest" case. So we define the operator norm of
9153: 8944: 8898: 8822: 8704: 8455: 8368: 8160: 7962: 7624: 7438: 7331: 7326: 7221: 7194: 7159: 7011: 6904: 6465: 6459: 1302: 949: 833: 6641: 1430: 920: 804: 9174: 8939: 8755: 8018: 7918: 7612: 7585: 7568: 7386: 7231: 6900: 6736:. International Series in Pure and Applied Mathematics. Vol. 8 (Second ed.). New York, NY: 6415: 4851: 4754: 4632: 3880:{\displaystyle \|A\|_{\text{op}}\geq 0{\mbox{ and }}\|A\|_{\text{op}}=0{\mbox{ if and only if }}A=0,} 3660: 3298: 1884: 8409: 5067: 9242: 9158: 9130: 8791: 8689: 8592: 8475: 8404: 8135: 7428: 7418: 7336: 7274: 7201: 7155: 7070: 6895: 6476: 5977: 6109: 1911: 1403: 203: 178: 8888: 8664: 8057: 7820: 7401: 7341: 6103: 6012: 5867: 5591: 5155: 4257: 3108: 1980: 55: 8169: 6412:
is not separable, in operator norm. One can compare this with the fact that the sequence space
5646: 5102: 3303: 1122: 9103: 8919: 8863: 8827: 8373: 8342: 8261: 7443: 7356: 7137: 7053: 6889: 6883: 6770: 5830: 4886: 4820: 4785: 4724: 4694: 4665: 4604: 4576: 4460: 4132:
The operator norm is also compatible with the composition, or multiplication, of operators: if
3666: 1804: 7683: 6657: 6300:{\displaystyle \left\|P_{t}-P_{s}\right\|_{\text{op}}=1\quad {\mbox{ for all }}\quad t\neq s.} 5239: 4359:
It follows from the definition that if a sequence of operators converges in operator norm, it
4227: 4195: 3344: 3188: 2910: 2790: 1948: 228: 91: 9038: 8626: 8424: 8378: 8321: 8227: 8222: 7697: 7645: 7602: 7526: 7479: 7216: 6878: 6845: 6818: 6681: 6367: 5744: 5587: 3237: 2719: 486: 8622: 7516: 5932: 5804:
This formula can sometimes be used to compute the operator norm of a given bounded operator
5617: 4374: 3082: 1858: 1009: 666:{\displaystyle \|A\|_{\text{op}}=\inf\{c\geq 0:\|Av\|\leq c\|v\|{\text{ for all }}v\in V\}.} 9137: 8902: 8307: 8165: 7371: 7366: 7077: 6961: 6867: 6199: 6078: 5406: 5033: 4526: 4433: 4403: 1831: 1702: 1538: 1039: 798: 65: 8489: 5073: 4923: 8: 9211: 9068: 9043: 8868: 8806: 8520: 8303: 8008: 7809: 7766: 7580: 7303: 7033: 6840: 6443: 5463: 4917: 4360: 1064: 429: 169: 59: 7954: 5898: 5873: 2885: 2813: 1094: 439: 408: 9088: 8893: 8760: 8242: 8153: 7776: 7746: 7563: 7521: 7128: 7038: 6983: 6830: 6525: 6493: 6043: 6037: 5825: 5807: 5722: 5597: 5516: 5496: 5469: 5437: 5215: 4339: 4175: 4155: 4135: 3783: 3763: 3276: 3267: 3217: 2865: 1792:{\displaystyle \left\|T_{s}\right\|_{\text{op}}=\left\|s_{\bullet }\right\|_{\infty }.} 1070: 981: 889: 869: 863: 781: 761: 733: 713: 678: 555: 535: 515: 466: 388: 368: 348: 264: 151: 131: 51: 8084: 8054: 8015: 2833: 2755: 9120: 8873: 8429: 8326: 8298: 7923: 7396: 7177: 7120: 7100: 6751: 6741: 6731: 6715: 6705: 6687: 6663: 6583: 6551: 5919: 4555: 8973: 3960:{\displaystyle \|aA\|_{\text{op}}=|a|\|A\|_{\text{op}}{\mbox{ for every scalar }}a,} 9190: 8878: 8796: 8765: 8745: 8730: 8725: 8720: 8439: 8316: 7553: 7548: 7536: 7448: 7433: 7296: 7236: 7211: 7142: 7132: 6995: 6508: 5748: 5431: 3757: 433: 8557: 6940: 6586: 1526:{\displaystyle \left\|s_{\bullet }\right\|_{\infty }=\sup _{n}\left|s_{n}\right|.} 9115: 9008: 8740: 8694: 8642: 8637: 8608: 8419: 7573: 7558: 7484: 7286: 7279: 7246: 7206: 7172: 7164: 7092: 7060: 6925: 6857: 6514: 6361: 5923: 5490: 5455: 4551: 3294: 1297: 39: 8567: 4123:{\displaystyle \|Av\|\leq \|A\|_{\text{op}}\|v\|\ {\mbox{ for every }}\ v\in V.} 9053: 8929: 8781: 8582: 8143: 8091: 7751: 7617: 7264: 7254: 6873: 6825: 6677: 1117: 1088: 914: 258: 198: 9226: 9093: 9076: 9033: 8934: 8858: 8587: 8572: 8562: 8312: 8284: 8148: 7761: 7715: 7650: 7501: 7496: 7489: 7110: 7043: 7016: 6835: 6808: 5740: 5459: 5233: 6755: 4039:{\displaystyle \|A+B\|_{\text{op}}\leq \|A\|_{\text{op}}+\|B\|_{\text{op}}.} 8924: 8577: 8547: 7660: 7655: 7115: 7105: 6978: 6968: 6813: 6793: 6727: 6719: 6499: 3271: 4327:{\displaystyle \|BA\|_{\text{op}}\leq \|B\|_{\text{op}}\|A\|_{\text{op}}.} 9028: 9004: 8853: 8843: 8750: 8552: 8434: 7949: 7865: 7771: 7756: 7736: 7710: 7675: 7226: 7189: 6862: 6487: 4550:
operations for the exact answer, or fewer if you approximate it with the
2748:
then the sets in the last two rows will be empty, and consequently their
999: 907: 704: 173: 43: 31: 5396:{\displaystyle \left\|A^{*}A\right\|_{\text{op}}=\|A\|_{\text{op}}^{2},} 4048:
The following inequality is an immediate consequence of the definition:
9023: 8786: 8618: 7705: 7686: ((cs, lcs)-closed, (cs, bcs)-complete, (lower) ideally convex, (H 7670: 7511: 7259: 7021: 6637: 6447: 1003: 696: 223: 6762: 4430:. Except for the NP-hard norms, all these norms can be calculated in 9195: 9081: 9048: 7781: 7026: 6990: 6481: 3334: 700: 3597:{\displaystyle \|A\|_{\text{op}}=\left\|{}^{t}A\right\|_{\text{op}}} 8047: 7931: 7857: 7817: 7720: 7543: 5927: 5023:{\displaystyle \|A\|_{p\rightarrow q}=\|A^{*}\|_{q'\rightarrow p'}} 4356:, this implies that operator multiplication is jointly continuous. 3019:{\displaystyle \|A\|_{\text{op}}=\sup\{\|Av\|:\|v\|\leq 1,v\in V\}} 2749: 1150: 5322:{\displaystyle \|A\|_{\text{op}}=\left\|A^{*}\right\|_{\text{op}}} 866:
applicable to real vector spaces induces an operator norm for all
405:
never increases the length of any vector by more than a factor of
8253: 7852: 6935: 5594:
is one class of such examples. A nonzero quasinilpotent operator
4427: 460: 4371:
By choosing different norms for the codomain, used in computing
1393:{\displaystyle s_{\bullet }=\left(s_{n}\right)_{n=1}^{\infty }.} 1116:
Passing to a typical infinite-dimensional example, consider the
336:{\displaystyle \|Av\|\leq c\|v\|\quad {\text{ for all }}v\in V.} 4920:
or transpose can be computed as follows. We have that for any
906:
matrices of real numbers; these induced norms form a subset of
1296:
This can be viewed as an infinite-dimensional analogue of the
8519: 6528: â€“ Linear operator defined on a dense linear subspace 512:
This number represents the maximum scalar factor by which
6620: 6618: 6504:
Pages displaying short descriptions of redirect targets
3756:
The operator norm is indeed a norm on the space of all
120:
is the maximum factor by which it "lengthens" vectors.
6615: 6278: 5586:
To see why equality may not always hold, consider the
4192:
are three normed spaces over the same base field, and
4099: 3945: 3859: 3830: 2645: 2511: 2415: 2307: 2211: 9003: 8172: 8098: 8060: 8021: 7969: 7872: 7823: 6521:
Topologies on the set of operators on a Hilbert space
6418: 6370: 6315: 6229: 6202: 6142: 6112: 6081: 6046: 6015: 5980: 5935: 5901: 5876: 5833: 5810: 5757: 5747:
is diagonal (up to unitary equivalence); this is the
5725: 5684: 5649: 5620: 5600: 5539: 5519: 5499: 5472: 5440: 5409: 5335: 5274: 5242: 5218: 5158: 5105: 5076: 5036: 4955: 4926: 4889: 4854: 4823: 4788: 4757: 4727: 4697: 4668: 4635: 4607: 4579: 4529: 4489: 4463: 4436: 4406: 4377: 4342: 4266: 4230: 4198: 4178: 4158: 4138: 4054: 3972: 3892: 3806: 3786: 3766: 3704: 3669: 3610: 3545: 3379: 3347: 3306: 3279: 3240: 3220: 3191: 3143: 3111: 3085: 3032: 2945: 2913: 2888: 2868: 2836: 2816: 2793: 2758: 2722: 2018: 1983: 1951: 1914: 1887: 1861: 1834: 1807: 1732: 1705: 1568: 1541: 1463: 1433: 1406: 1337: 1305: 1159: 1125: 1097: 1073: 1042: 1012: 984: 952: 923: 892: 872: 836: 807: 784: 764: 736: 716: 681: 578: 558: 538: 518: 489: 469: 442: 411: 391: 371: 351: 287: 267: 231: 206: 181: 154: 134: 94: 68: 532:"lengthens" vectors. In other words, the "size" of 6680:(1990), "III.2 Linear Operators on Normed Spaces", 6659:
Infinite Dimensional Analysis: A Hitchhiker's Guide
6656:Aliprantis, Charalambos D.; Border, Kim C. (2007), 6603: 6502: â€“ Vector space on which a distance is defined 2939:is not, in general, guaranteed to achieve its norm 1801:This discussion extends directly to the case where 8849:Spectral theory of ordinary differential equations 8200: 8124: 8073: 8034: 7997: 7907: 7841: 6548:Introductory functional analysis with applications 6431: 6404: 6364:. This implies the space of bounded operators on 6352: 6299: 6215: 6186: 6128: 6094: 6067: 6028: 6001: 5966: 5910: 5885: 5858: 5816: 5794: 5731: 5709: 5670: 5635: 5606: 5576: 5525: 5505: 5478: 5446: 5422: 5395: 5321: 5260: 5224: 5197: 5144: 5091: 5058: 5022: 4941: 4902: 4867: 4836: 4801: 4770: 4740: 4710: 4681: 4648: 4620: 4592: 4542: 4515: 4475: 4449: 4418: 4392: 4348: 4326: 4248: 4216: 4184: 4164: 4144: 4122: 4038: 3959: 3879: 3792: 3772: 3741: 3690: 3651: 3596: 3531: 3365: 3325: 3285: 3258: 3226: 3206: 3177: 3129: 3097: 3071: 3018: 2931: 2897: 2874: 2854: 2822: 2802: 2779: 2740: 2705: 2001: 1969: 1930: 1900: 1873: 1847: 1820: 1791: 1718: 1689: 1554: 1525: 1449: 1419: 1392: 1323: 1286: 1141: 1106: 1079: 1055: 1028: 990: 970: 938: 898: 878: 854: 822: 790: 770: 742: 722: 687: 665: 564: 544: 524: 504: 475: 451: 420: 397: 377: 357: 335: 273: 249: 214: 189: 160: 140: 112: 80: 4566: 4366: 2668: 2578: 9224: 6655: 6570: 3399: 2965: 2568: 2449: 2341: 2245: 2149: 2046: 1493: 1087:). This is equivalent to assigning the largest 598: 6223:is a bounded operator with operator norm 1 and 5577:{\displaystyle \rho (A)\leq \|A\|_{\text{op}}.} 5207: 2862:instead, then the supremum of the empty set is 675:The infimum is attained as the set of all such 8125:{\displaystyle S\left(\mathbb {R} ^{n}\right)} 3742:{\displaystyle w^{*}\,\mapsto \,w^{*}\circ A.} 3079:meaning that there might not exist any vector 2678: this equality holds if and only if  2540: this equality holds if and only if  123: 8989: 8505: 8269: 8233:Mathematical formulation of quantum mechanics 6778: 6686:, New York: Springer-Verlag, pp. 67–69, 483:such that the above inequality holds for all 6484: â€“ Measurement on a normed vector space 6473: â€“ Bounded operators with sub-unit norm 6347: 6316: 6187:{\displaystyle P_{t}(f)=f\cdot \Omega _{t}.} 5866:determine its spectral radius, and take the 5780: 5773: 5692: 5685: 5627: 5621: 5562: 5555: 5376: 5369: 5282: 5275: 4995: 4981: 4963: 4956: 4413: 4407: 4387: 4378: 4312: 4305: 4296: 4289: 4277: 4267: 4092: 4086: 4077: 4070: 4064: 4055: 4024: 4017: 4005: 3998: 3986: 3973: 3935: 3928: 3903: 3893: 3843: 3836: 3814: 3807: 3553: 3546: 3448: 3442: 3387: 3380: 3247: 3241: 3172: 3163: 3151: 3144: 3118: 3112: 3063: 3054: 3048: 3033: 3013: 2992: 2986: 2980: 2971: 2968: 2953: 2946: 2735: 2729: 2693: 2687: 2606: 2600: 2595: 2586: 2555: 2549: 2532: 2492: 2486: 2469: 2460: 2457: 2436: 2402: 2390: 2384: 2378: 2361: 2352: 2349: 2328: 2288: 2282: 2265: 2256: 2253: 2232: 2192: 2186: 2169: 2160: 2157: 2136: 2104: 2098: 2089: 2080: 2054: 2030: 2023: 1996: 1990: 657: 640: 634: 625: 616: 601: 586: 579: 312: 306: 297: 288: 75: 69: 5795:{\displaystyle \rho (N)=\|N\|_{\text{op}}.} 5268:is a bounded linear operator, then we have 8996: 8982: 8512: 8498: 8276: 8262: 6785: 6771: 6490: â€“ Norm on a vector space of matrices 2675: 2674: 2673: 2537: 2536: 2535: 1629: 1605: 1232: 1210: 8108: 7908:{\displaystyle B_{p,q}^{s}(\mathbb {R} )} 7898: 5513:is bounded above by the operator norm of 3719: 3715: 1940: 1308: 1225: 955: 926: 839: 810: 208: 183: 27:Measure of the "size" of linear operators 8802:Group algebra of a locally compact group 6545: 4256:are two bounded operators, then it is a 3698:which is the linear operator defined by 3178:{\displaystyle \|A\|_{\text{op}}=\|Au\|} 385:. Intuitively, the continuous operator 365:and the norm on the right is the one in 7998:{\displaystyle L^{\lambda ,p}(\Omega )} 6792: 6699: 6609: 5710:{\displaystyle \|A\|_{\text{op}}>0.} 3072:{\displaystyle \{v\in V:\|v\|\leq 1\},} 978:then the matrix norm given to a matrix 14: 9225: 8238:Ordinary Differential Equations (ODEs) 7352:Banach–Steinhaus (Uniform boundedness) 6676: 6462: â€“ Concept in functional analysis 6353:{\displaystyle \{P_{t}:0<t\leq 1\}} 5751:. In that case it is easy to see that 3652:{\displaystyle {}^{t}A:W^{*}\to V^{*}} 2830:If the supremum is taken over the set 862:Each pair of the plethora of (vector) 8977: 8493: 8257: 6766: 6726: 6702:Sequences and series in Banach spaces 6624: 6582: 6550:, John Wiley & Sons, p. 97, 6511: â€“ Branch of functional analysis 4659: 4568: 436:. In order to "measure the size" of 6738:McGraw-Hill Science/Engineering/Math 4400:, and the domain, used in computing 3185:(if such a vector does exist and if 9059:Topologies on spaces of linear maps 6517: â€“ Mathematical field of study 4516:{\displaystyle \ell _{2}-\ell _{2}} 4483:matrix), with the exception of the 345:The norm on the left is the one in 24: 8283: 8066: 8027: 7989: 7833: 6424: 6172: 6114: 6017: 5895:The space of bounded operators on 4860: 4763: 4641: 2846: 2797: 2771: 2765: 1920: 1893: 1781: 1679: 1600: 1484: 1439: 1382: 1273: 25: 9254: 8400:Compact operator on Hilbert space 7730:Subsets / set operations 7507:Differentiation in FrĂ©chet spaces 5922:induced by operator norm, is not 3234:would necessarily have unit norm 1324:{\displaystyle \mathbb {C} ^{n}.} 971:{\displaystyle \mathbb {R} ^{m},} 855:{\displaystyle \mathbb {R} ^{m}.} 801:corresponds to a linear map from 8958: 8957: 8884:Topological quantum field theory 6496: â€“ Length in a vector space 4562:Computability of Operator Norms 2810:instead of the correct value of 1450:{\displaystyle \ell ^{\infty },} 1331:Now consider a bounded sequence 939:{\displaystyle \mathbb {R} ^{n}} 823:{\displaystyle \mathbb {R} ^{n}} 62:. Informally, the operator norm 8035:{\displaystyle \ell ^{\infty }} 6683:A Course in Functional Analysis 6432:{\displaystyle \ell ^{\infty }} 6284: 6276: 5974:which is a Hilbert space. For 5870:to obtain the operator norm of 4868:{\displaystyle \ell _{\infty }} 4771:{\displaystyle \ell _{\infty }} 4649:{\displaystyle \ell _{\infty }} 2907:Importantly, a linear operator 1901:{\displaystyle \ell ^{\infty }} 315: 128:Given two normed vector spaces 38:measures the "size" of certain 8195: 8176: 7992: 7986: 7902: 7894: 7836: 7830: 7424:Lomonosov's invariant subspace 7347:Banach–Schauder (open mapping) 6630: 6576: 6571:Aliprantis & Border (2007) 6563: 6539: 6399: 6396: 6384: 6381: 6260: 6232: 6159: 6153: 6059: 6047: 5958: 5946: 5767: 5761: 5659: 5653: 5549: 5543: 5356: 5338: 5309: 5296: 5252: 5007: 4970: 4367:Table of common operator norms 4240: 4208: 3924: 3916: 3716: 3679: 3636: 3584: 3567: 3474: 3461: 3431: 3422: 3357: 2923: 2882:and the formulas hold for any 2849: 2837: 2774: 2759: 2009:then they are all equivalent: 1961: 1776: 1763: 1748: 1735: 1726:is bounded with operator norm 1610: 1479: 1466: 1260: 1244: 1192: 1178: 913:If we specifically choose the 241: 104: 13: 1: 8680:Uniform boundedness principle 6704:. New York: Springer-Verlag. 6649: 6471:Contraction (operator theory) 6002:{\displaystyle 0<t\leq 1,} 5926:. For example, consider the 3751: 3270:in 1964, which states that a 1562:by pointwise multiplication: 7309:Singular value decomposition 6129:{\displaystyle \Omega _{t},} 5208:Operators on a Hilbert space 3947: for every scalar  1931:{\displaystyle L^{\infty }.} 1420:{\displaystyle s_{\bullet }} 215:{\displaystyle \mathbb {C} } 190:{\displaystyle \mathbb {R} } 7: 8074:{\displaystyle L^{\infty }} 7842:{\displaystyle ba(\Sigma )} 7711:Radially convex/Star-shaped 6453: 6029:{\displaystyle \Omega _{t}} 5198:{\displaystyle 1/q+1/q'=1.} 3130:{\displaystyle \|u\|\leq 1} 2002:{\displaystyle V\neq \{0\}} 1427:is an element of the space 753: 261:there exists a real number 124:Introduction and definition 10: 9259: 8823:Invariant subspace problem 8369:Hilbert projection theorem 8201:{\displaystyle W(X,L^{p})} 6466:Continuous linear operator 5671:{\displaystyle \rho (A)=0} 5145:{\displaystyle 1/p+1/p'=1} 3861: if and only if  3326:{\displaystyle f\in V^{*}} 1142:{\displaystyle \ell ^{2},} 9204: 9183: 9175:Transpose of a linear map 9167: 9146: 9067: 9016: 8953: 8912: 8836: 8815: 8774: 8713: 8655: 8601: 8543: 8536: 8448: 8392: 8361: 8348:Cauchy–Schwarz inequality 8335: 8291: 8215: 7800: 7747:Algebraic interior (core) 7729: 7638: 7472: 7362:Cauchy–Schwarz inequality 7317: 7245: 7091: 7005:Function space Topologies 7004: 6918: 6801: 6662:, Springer, p. 229, 5859:{\displaystyle B=A^{*}A,} 4903:{\displaystyle \ell _{1}} 4848: 4837:{\displaystyle \ell _{2}} 4802:{\displaystyle \ell _{2}} 4782: 4741:{\displaystyle \ell _{2}} 4711:{\displaystyle \ell _{1}} 4682:{\displaystyle \ell _{1}} 4662: 4629: 4621:{\displaystyle \ell _{2}} 4601: 4593:{\displaystyle \ell _{1}} 4573: 4476:{\displaystyle N\times N} 4336:For bounded operators on 3691:{\displaystyle A:V\to W,} 3299:bounded linear functional 1828:is replaced by a general 1821:{\displaystyle \ell ^{2}} 8792:Spectrum of a C*-algebra 6546:Kreyszig, Erwin (1978), 6532: 6477:Discontinuous linear map 5592:quasinilpotent operators 5261:{\displaystyle A:H\to H} 4249:{\displaystyle B:W\to X} 4217:{\displaystyle A:V\to W} 3366:{\displaystyle A:V\to W} 3207:{\displaystyle A\neq 0,} 3026:on the closed unit ball 2932:{\displaystyle A:V\to W} 2803:{\displaystyle -\infty } 1970:{\displaystyle A:V\to W} 250:{\displaystyle A:V\to W} 113:{\displaystyle T:X\to Y} 56:bounded linear operators 54:defined on the space of 8889:Noncommutative geometry 6405:{\displaystyle L^{2}()} 6104:multiplication operator 6038:characteristic function 5719:However, when a matrix 4258:sub-multiplicative norm 3259:{\displaystyle \|u\|=1} 2741:{\displaystyle V=\{0\}} 505:{\displaystyle v\in V.} 8945:Tomita–Takesaki theory 8920:Approximation property 8864:Calculus of variations 8202: 8126: 8075: 8036: 7999: 7909: 7843: 7012:Banach–Mazur compactum 6802:Types of Banach spaces 6569:See e.g. Lemma 6.2 of 6460:Banach–Mazur compactum 6433: 6406: 6354: 6301: 6217: 6188: 6130: 6096: 6069: 6030: 6003: 5968: 5967:{\displaystyle L^{2},} 5912: 5887: 5860: 5818: 5796: 5733: 5711: 5672: 5637: 5636:{\displaystyle \{0\}.} 5608: 5578: 5527: 5507: 5480: 5448: 5424: 5397: 5323: 5262: 5226: 5199: 5146: 5093: 5060: 5024: 4943: 4904: 4869: 4838: 4814:Maximum singular value 4803: 4772: 4742: 4712: 4683: 4650: 4622: 4594: 4544: 4517: 4477: 4451: 4420: 4394: 4393:{\displaystyle \|Av\|} 4350: 4328: 4250: 4218: 4186: 4166: 4146: 4124: 4040: 3961: 3881: 3794: 3774: 3743: 3692: 3653: 3598: 3533: 3367: 3327: 3287: 3260: 3228: 3208: 3179: 3131: 3099: 3098:{\displaystyle u\in V} 3073: 3020: 2933: 2899: 2876: 2856: 2824: 2804: 2781: 2742: 2707: 2003: 1971: 1941:Equivalent definitions 1932: 1902: 1875: 1874:{\displaystyle p>1} 1849: 1822: 1793: 1720: 1691: 1556: 1527: 1451: 1421: 1394: 1325: 1288: 1143: 1108: 1081: 1057: 1030: 1029:{\displaystyle A^{*}A} 992: 972: 940: 900: 880: 856: 824: 792: 772: 744: 724: 689: 667: 566: 546: 526: 506: 477: 453: 422: 399: 379: 359: 337: 275: 251: 216: 191: 162: 142: 114: 82: 8940:Banach–Mazur distance 8903:Generalized functions 8379:Polarization identity 8322:Orthogonal complement 8228:Finite element method 8223:Differential operator 8203: 8127: 8076: 8037: 8000: 7910: 7844: 7684:Convex series related 7480:Abstract Wiener space 7407:hyperplane separation 6962:Minkowski functionals 6846:Polarization identity 6700:Diestel, Joe (1984). 6591:mathworld.wolfram.com 6434: 6407: 6355: 6302: 6218: 6216:{\displaystyle P_{t}} 6189: 6131: 6097: 6095:{\displaystyle P_{t}} 6070: 6031: 6004: 5969: 5913: 5888: 5861: 5819: 5797: 5745:Jordan canonical form 5734: 5712: 5673: 5638: 5609: 5588:Jordan canonical form 5579: 5528: 5508: 5481: 5449: 5425: 5423:{\displaystyle A^{*}} 5398: 5324: 5263: 5232:is a real or complex 5227: 5200: 5147: 5094: 5061: 5059:{\displaystyle p',q'} 5025: 4944: 4905: 4870: 4839: 4804: 4773: 4743: 4713: 4684: 4651: 4623: 4595: 4545: 4543:{\displaystyle N^{3}} 4523:norm (which requires 4518: 4478: 4452: 4450:{\displaystyle N^{2}} 4421: 4419:{\displaystyle \|v\|} 4395: 4351: 4329: 4251: 4219: 4187: 4167: 4147: 4125: 4101: for every  4041: 3962: 3882: 3795: 3775: 3744: 3693: 3654: 3599: 3534: 3368: 3328: 3297:if and only if every 3288: 3266:). R.C. James proved 3261: 3229: 3209: 3180: 3132: 3100: 3074: 3021: 2934: 2900: 2877: 2857: 2825: 2805: 2782: 2743: 2708: 2004: 1972: 1933: 1903: 1876: 1850: 1848:{\displaystyle L^{p}} 1823: 1794: 1721: 1719:{\displaystyle T_{s}} 1692: 1557: 1555:{\displaystyle T_{s}} 1528: 1457:with a norm given by 1452: 1422: 1395: 1326: 1289: 1144: 1109: 1082: 1058: 1056:{\displaystyle A^{*}} 1031: 993: 973: 941: 901: 881: 857: 825: 793: 773: 745: 725: 690: 668: 567: 547: 527: 507: 478: 454: 423: 400: 380: 360: 338: 276: 252: 217: 192: 163: 143: 115: 83: 81:{\displaystyle \|T\|} 8685:Kakutani fixed-point 8670:Riesz representation 8353:Riesz representation 8308:L-semi-inner product 8170: 8096: 8058: 8019: 7967: 7870: 7821: 7810:Absolute continuity 7464:Schauder fixed-point 7454:Riesz representation 7414:Kakutani fixed-point 7382:Freudenthal spectral 6868:L-semi-inner product 6416: 6368: 6313: 6227: 6200: 6140: 6110: 6079: 6044: 6013: 5978: 5933: 5899: 5874: 5831: 5808: 5755: 5723: 5682: 5647: 5618: 5598: 5537: 5517: 5497: 5470: 5438: 5407: 5333: 5272: 5240: 5216: 5156: 5103: 5092:{\displaystyle p,q,} 5074: 5034: 4953: 4942:{\displaystyle p,q,} 4924: 4887: 4852: 4821: 4786: 4755: 4725: 4695: 4666: 4633: 4605: 4577: 4527: 4487: 4461: 4434: 4404: 4375: 4340: 4264: 4228: 4196: 4176: 4156: 4136: 4052: 3970: 3890: 3804: 3784: 3764: 3702: 3667: 3608: 3543: 3377: 3345: 3304: 3277: 3238: 3218: 3189: 3141: 3109: 3083: 3030: 2943: 2911: 2886: 2866: 2834: 2814: 2791: 2756: 2720: 2016: 1981: 1949: 1912: 1885: 1859: 1832: 1805: 1730: 1703: 1566: 1539: 1461: 1431: 1404: 1335: 1303: 1157: 1123: 1095: 1071: 1040: 1010: 982: 950: 921: 890: 870: 834: 805: 782: 762: 734: 714: 679: 576: 556: 536: 516: 487: 467: 440: 409: 389: 369: 349: 285: 265: 229: 204: 179: 168:(over the same base 152: 132: 92: 66: 60:normed vector spaces 50:. Formally, it is a 42:by assigning each a 9238:Norms (mathematics) 9233:Functional analysis 9212:Biorthogonal system 9044:Operator topologies 8869:Functional calculus 8828:Mahler's conjecture 8807:Von Neumann algebra 8521:Functional analysis 8374:Parseval's identity 8343:Bessel's inequality 7893: 7631:measurable function 7581:Functional calculus 7444:Parseval's identity 7357:Bessel's inequality 7304:Polar decomposition 7083:Uniform convergence 6841:Inner product space 6733:Functional Analysis 6444:associative algebra 6280: for all  5464:conjugate transpose 5462:corresponds to the 5389: 4563: 4457:operations (for an 4361:converges uniformly 2118: for all  1683: 1604: 1535:Define an operator 1386: 1065:conjugate transpose 645: for all  318: for all  8894:Riemann hypothesis 8593:Topological vector 8243:Validated numerics 8198: 8154:Sobolev inequality 8122: 8071: 8032: 7995: 7924:Bounded variation 7905: 7873: 7858:Banach coordinate 7839: 7777:Minkowski addition 7439:M. 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Index

Norm topology
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