Bourbaki

Exercice 13, § 1

Espaces vectoriels topologiques, V, p. 62

a) Soit (xn)n∈N(x_n)_{n \in \mathbf{N}} une suite infinie dans un espace de Banach E. Montrer que, pour que la famille (xn)(x_n) soit sommable, il faut et il suffit que, pour toute suite (εn)(\varepsilon_n) de nombres égaux à 1 ou à −1-1, la série de terme général (εnxn)(\varepsilon_n x_n) soit convergente (utiliser TG, III, p. 79, § 5, exerc. 4). b) Soit (xj)1≤j≤n(x_j)_{1 \leq j \leq n} une suite finie de points d’un espace hilbertien E. Montrer que l’on a

2−n∑(εj)(∑j=1nεjxj)2=∑j=1n∥xj∥2, (εj) parcourant l’ensemble des 2n suites de nombres eˊgaux aˋ 1 ou aˋ −1 (utiliser l’identiteˊ de la meˊdiane, cf. V, p. 9, formule (14)). 2^{-n} \sum_{(\varepsilon_j)} \left( \sum_{j=1}^n \varepsilon_j x_j \right)^2 = \sum_{j=1}^n \|x_j\|^2, \ (\varepsilon_j) \text{ parcourant l’ensemble des } 2^n \text{ suites de nombres égaux à } 1 \text{ ou à } -1 \text{ (utiliser l’identité de la médiane, cf. V, p. 9, formule (14))}.
c) Déduire de b) que si (xi)i∈I(x_i)_{i \in I} est une famille sommable dans un espace hilbertien E, la famille (∥xi∥2)i∈I(\|x_i\|^2)_{i \in I} est sommable dans R\mathbf{R}.

Solution

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Transcrit du volume imprimé. Non traduit.