Das Hahn-Banach-Theorem ist ein zentrales Resultat in der Funktionalanalysis, das es ermöglicht, lineare Funktionale zu erweitern, ohne ihre Eigenschaften zu verletzen. Es besagt, dass wenn ein lineares Funktional auf einem Unterraum eines normierten Raumes definiert ist und eine bestimmte beschränkte Eigenschaft hat, dann kann auf den gesamten Raum ausgedehnt werden, sodass die Beschränktheit erhalten bleibt.
Formal ausgedrückt, wenn (oder ) linear ist und die Bedingung für alle gilt, dann existiert ein lineares Funktional (oder ), das auf entspricht und ebenfalls die gleiche Beschränktheit erfüllt:
Das Theorem hat weitreichende Anwendungen in verschiedenen Bereichen der Mathematik, einschließlich der Funktionalanalysis,
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