関数解析

完備なノルム空間，完備な内積空間をそれぞれBanach空間，Hilbert空間といいます．Banach空間の部分空間，Hilbert空間の部分空間はそれぞれノルム空間，内積空間となりますが，完備になるとは限りません．この記事では，そのような完備でない部分空間の例を挙げます．

マルチンキーヴィッツの実補間定理は，ある不等式を満たす作用素Tが弱L¹有界かつ弱Lᶢ有界(1<g)であるとき，任意のp∈(1,g)に対してTが強Lᵖ有界になるという定理です．この記事では定理の主張と証明をしています．

ヘルダー共役p,qに対して，ルベーグ空間Lᵖ(ℝⁿ)の共役空間Lᵖ(ℝⁿ)*と，ルベーグ空間$L^q(ℝⁿ)は同型であることが知られており，この関係をLᵖ双対性といいます．この双対性を用いる議論を双対性議論（duality argument）といい，間接的にLᵖ(ℝⁿ)を扱う方法として有用です．

三線定理を用いて証明される「リース-トーリン（Riesz-Thorin）の複素補間定理」は線形作用素Lᵃ→Lᵇが有界であるための十分条件を述べた定理です．この定理を用いるとシュレディンガー方程式の線形解の分散型評価を証明することができます．

ヒルベルト空間における有界線形作用素の族がユニタリ群であるための必要十分条件を与える[Stoneの定理]を説明します．[Hille(ヒレ)-Yosida(吉田)の定理]の特別な場合として，シュレディンガー方程式にも応用されます．