向量空間(vector space)的定義包含五個要素:集合 ,域 ,向量加法 ,數量乘法 ,還有 滿足的八條公理。這個定義裡的要素跟「拓撲」,「度量」,「範數」,「內積」都沒有關係。
度量空間(metric space)的定義包含兩個要素:集合 ,度量函式 。這個定義裡, 不需要有線性結構。在一般的度量空間裡, 這樣的表示式沒有意義。
一方面,從定義可以看出這兩種空間非常不一樣。另一方面,我們經常用到的空間同時具備這兩種結構(以及其他的很多結構)。例如歐幾里得空間 ,或者實分析裡的函式空間 。
假設域 為 或者 ,並在需要的時候考慮 上的標準拓撲。給定向量空間 。
向量空間(vector space)的定義包含五個要素:集合 ,域 ,向量加法 ,數量乘法 ,還有 滿足的八條公理。這個定義裡的要素跟「拓撲」,「度量」,「範數」,「內積」都沒有關係。
度量空間(metric space)的定義包含兩個要素:集合 ,度量函式 。這個定義裡, 不需要有線性結構。在一般的度量空間裡, 這樣的表示式沒有意義。
一方面,從定義可以看出這兩種空間非常不一樣。另一方面,我們經常用到的空間同時具備這兩種結構(以及其他的很多結構)。例如歐幾里得空間 ,或者實分析裡的函式空間 。
假設域 為 或者 ,並在需要的時候考慮 上的標準拓撲。給定向量空間 。
如果 上帶有一個「拓撲」 使得向量加法和數量乘法連續(考慮相應的乘積拓撲), 是一個「拓撲向量空間」(topological vector space)。如果 上帶有一個「範數」 ,向量空間 是一個「賦範向量空間」(normed vector space)。賦範向量空間自然帶上的拓撲結構使得 是一個拓撲向量空間。 範數還誘導了 上的一個度量 。加上這個度量結構, 是一個度量空間。如果這個度量空間是「完備」的, 叫做「巴拿赫空間」(Banach space)。如果 上帶有一個「內積」 的向量空間 是一個「內積空間」。(當 為任意一個域時,不一定可以在向量空間上定義內積。參考這個問題的討論:Definition of inner product for vector spaces over arbitrary fields。)內積空間上存在一個自然的範數 。加上這個範數, 是一個賦範向量空間(從而有自然的度量結構)。如果 是完備的, 叫做「希爾伯特空間」(Hilbert space)。