Étude d'une norme dans un Hilbert

Soit $E$ un espace de Hilbert complexe. Pour $T\in \mathcal L(E)$, on note $n(T) := \sup \{|(Tx,x)|, \, ||x||=1\}$. Pour tout $T \in \mathcal L(E)$, on a $n(T)\leq ||T|| \leq 2n(T)$. Ainsi, $n$ est une norme sur $\mathcal L(E)$, équivalente à $||\cdot ||$. \r\rSi $T$ est auto-adjointe, on a $n(T) = ||T||$. \r\rLa constante $2$ est optimale dès lors que $\operatorname{dim}(E) \geq 2$. \r\rL'inégalité $||T|| \leq 2n(T)$ est fausse si $E$ est un Hilbert réel de dimension $ \geq 2$.
Qualité Numéro Titre
4 208 Espaces vectoriels normés, applications linéaires continues. Exemples.2025
4 213 Espaces de Hilbert. Exemples d’applications.2025
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Utilisateur : MULLER
Ce développement est un exercice dans le livre de Hirsch - Lacombe (exercices du chapitre sur le théorème de Riesz). Attention, il n'est pas corrigé !
Références :
Elements d'analyse fonctionnelle - Hirsch