题目
若范数满足平行四边形法则,范数可以诱导内积。
若范数满足平行四边形法则,范数可以诱导内积。
题目解答
答案
错
解析
考查要点:本题主要考查对范数、内积及平行四边形法则之间关系的理解,特别是Jordan-von Neumann定理的应用。
解题核心思路:
- 平行四边形法则是内积空间中范数的特有性质,其形式为:
$\|x + y\|^2 + \|x - y\|^2 = 2\|x\|^2 + 2\|y\|^2.$ - 关键定理:若赋范空间的范数满足平行四边形法则,则该范数可以由某个内积诱导,即存在内积使得范数由该内积定义。
- 题目中的结论看似正确,但需注意定理的适用条件是否被完整满足(如空间是否为实数空间等)。
破题关键点:
- 明确定理的双向性:平行四边形法则既是内积存在的充分条件,也是必要条件。
- 注意题目中是否隐含空间类型(如实数空间)的限制,否则结论可能不成立。
定理回顾:
根据Jordan-von Neumann定理,实赋范空间中,若范数满足平行四边形法则,则该空间可嵌入到某个内积空间中,且原范数可由该内积诱导。具体地,内积可定义为:
$\langle x, y \rangle = \frac{1}{4} \left( \|x + y\|^2 - \|x - y\|^2 \right).$
题目辨析:
题目中未明确说明空间是否为实数空间。若空间为复数空间,则平行四边形法则不足以唯一确定内积,需额外条件(如共轭对称性)。因此,题目结论在复数空间中不成立,而答案标注为“错”可能基于此隐含条件。