Seien
und
normierte Räume.
Die Kennzeichnung der Norm im Raum ,
etwa durch ,
wird im weiteren
weggelassen, da aus dem jeweiligen Kontext klar wird, in welchem Raum die Norm betrachtet
wird.
Ein beliebiger Operator
heißt beschränkt, wenn eine
reelle Zahl
existiert mit
(12.128)
Ein beschränkter Operator mit der Konstanten
,,dehnt`` jeden
Vektor höchstens um das -fache und überführt jede beschränkte Menge
aus
in eine beschränkte Menge aus ,
insbesondere ist das Bild der
Einheitskugel aus
in
beschränkt.
Für die Beschränktheit eines linearen Operators ist die letzte Eigenschaft
charakteristisch.
Ein linearer Operator ist genau dann stetig, wenn er beschränkt ist.
Die kleinste Konstante ,
für die (12.128) noch gilt,
heißt Norm des Operators und wird mit
bezeichnet, d.h.
(12.129)
Für einen stetigen linearen Operator gelten
(12.130)
und außerdem die Abschätzung
(12.131)
Beispiel
Im Raum
mit der Norm (12.87e) ist der mittels
der auf dem Quadrat
stetigen komplexwertigen Funktion
definierte Operator
(12.132)
ein beschränkter linearer Operator, der
in
abbildet.
Für seine Norm gilt