2.3 最佳逼近元

定义 2.3.1 严格凸
$\mathscr X$$B^*$, 如果 $\forall x,y\in\mathscr X, x\neq y$ 只要 $\Vert x \Vert=\Vert y \Vert=1$ 则必有 $\Vert \alpha x+\beta y \Vert<1(\forall \alpha,\beta>0, \alpha+\beta=1)$, 那么就称 $\mathscr X$ 是严格凸的, 称 $\alpha x+\beta y$$x$$y$ 的凸组合.

定理 2.3.2 最佳逼近元
$\mathscr{X}$ 是严格凸的 $B^*$ 空间, $\mathscr X_0$$\mathscr X$ 的有穷维子空间, 则对任意的 $x\in \mathscr X$, 存在唯一的 $x_0\in\mathscr X_0$ 使得 $\Vert x-x_0 \Vert=\rho(x,\mathscr X_0)$. 称 $x_0$$x$$\mathscr X_0$ 中的最佳逼近元.

注 2.3.3
最佳逼近元的存在性不需要严格凸性, 唯一性需要严格凸性.