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Lista 1/02 - Exercício 9

Por Ayrton Teixeira @AyrtonAnjos
    2021-12-06 17:37:24.017Z

    Sejam $||\cdot||_1$ e $||\cdot||_2$ duas normas definidas no conjunto $X$, diremos que essas duas normas são equivalentes quando existem $\alpha,\beta>0$ tais que para todo $x\in X$ temos
    $$\alpha ||x||_1\leqslant ||x||_2 \leqslant \beta ||x||_1$$
    O que significa duas normas serem equivalentes em termos dos sistemas de vizinhanças $\mathscr{V}_{||\cdot||_1}(x)$ e $\mathscr{V}_{||\cdot||_2}(x)$? Resuma tudo em uma frase.

    • 5 respostas
    1. Caio Tomás de Paula @CaioTomas
        2021-12-06 17:45:45.026Z

        Intuitivamente, diria que duas normas serem equivalentes significa que os sistemas de vizinhanças $\mathscr{V}_{ || \cdot || _1}(x)$ e $\mathscr{V}_{ || \cdot || _2 }(x)$ são iguais.

        1. AAndré Caldas @andrecaldas
            2021-12-06 19:20:01.726Z

            Essa desigualdade dupla, pode ser reescrita:
            $$
            \begin{align*}
            \|x\|_2 &\leq \beta \|x\|_1
            \\
            \|x\|_1 &\leq \frac{1}{\alpha} \|x\|_2
            \end{align*}
            $$

            Assim fica mais "simétrico". O papel de $\|\cdot\|_1$ é exatamente o mesmo que o papel de $\|\cdot\|_2$. O que significam essas desigualdades, em termos de bolas?

            1. Caio Tomás de Paula @CaioTomas
                2021-12-06 19:27:48.224Z

                Eu diria que o significado é que ''dentro'' de uma bola na norma 1 sempre tem uma bola na norma 2. Uma espécie de inception xD

                1. AAndré Caldas @andrecaldas
                    2021-12-06 19:33:53.907Z

                    E o que significam em termos de vizinhanças?

                    1. Caio Tomás de Paula @CaioTomas
                        2021-12-06 22:23:10.765Z

                        Outro inception: uma vizinhança da norma 1 contém uma vizinhança da norma 2, que contém uma vizinhança da norma 1...