Основным объектом функционального анализа являются векторные (также употребляют термин линейные) пространства, которые наделяют дополнительной структурой метрического или топологического пространства. Числовое поле , над которым мы будем рассматривать векторное пространство, будет совпадать с полем вещественных чисел
или с полем комплексных чисел
. Никакие другие поля в курсах функционального анализа обычно не рассматриваются. В нашем курсе основной структурой, которой наделяются векторные пространства, является нормированное пространство.
Определение 1.1. Вещественная неотрицательная функция называется нормой, если выполнены следующие три условия (аксиомы нормы):
1) для всех
, причем
тогда и только тогда, когда x=0;
2) для каждого скаляра
и любого вектора
;
3) для всех
(неравенство треугольника).
Векторное пространство, снабженное нормой, называется нормированным пространством.
Нормированное пространство называется комплексным нормированным пространством или вещественным нормированным пространством в зависимости от выбора поля .
Векторное подпространство нормированного пространства, все элементы которого наделены теми же нормами, называется подпространством нормированного пространства.
Нормированное пространство называется банаховым пространством, если в нем сходится любая фундаментальная последовательность ( = последовательность Коши).