Равномерная алгебра
Равноме́рная а́лгебра, замкнутая относительно равномерной сходимости подалгебра алгебры всех непрерывных комплексных функций на компакте , содержащая все функции-константы и разделяющая точки компакта . Последнее условие означает, что для каждой пары , различных точек из в алгебре имеется функция , для которой . Равномерные алгебры обычно снабжают -нормой:При этом . Каждая банахова алгебра с единицей (даже без предположения коммутативности), норма в которой подчинена последнему условию, изоморфна некоторой равномерной алгебре.
Равномерные алгебры составляют важный подкласс класса коммутативных банаховых алгебр над полем комплексных чисел.
Каждой точке отвечает гомоморфизм , действующий по правилу . Поэтому естественно топологически вкладывается в пространство максимальных идеалов алгебры и при соответствующем отождествлении поглощает границу Шилова. При изучении равномерных алгебр важную роль играют точки пика то есть такие точки из , в которых достигается строгий максимум модуля хотя бы для одного элемента из , мультипликативные вероятностные меры на т. е. представляющие меры гомоморфизмов из в и ортогональные к меры на . Многие конкретные результаты, относящиеся к равномерным алгебрам, касаются связей между этими объектами.
Равномерная алгебра называется симметричной, если вместе с каждой функцией к алгебре принадлежит и комплексно сопряжённая ей функция. Согласно теореме Стоуна – Вейерштрасса, каждая симметричная равномерная алгебра на компакте совпадает с . Полярный класс составляют так называемые антисимметричные равномерные алгебры, вовсе не содержащие действительных функций, кроме констант. Типичный пример – алгебра всех функций, аналитических в открытом единичном диске комплексной плоскости и непрерывных в его замыкании (диск-алгебра). Теорема Шилова – Бишопа: каждая равномерная алгебра определённым способом может быть «склеена» из антисимметричных. Известны и более тонкие классификационные теоремы. Вместе с тем произвольные равномерные алгебры не сводятся к алгебрам аналитических функций типа диск-алгебра. Например, можно сконструировать такую равномерную алгебру на одномерном компакте, который совпадает с её пространством максимальных идеалов, что все точки компакта являются точками пика и одновременно среди элементов алгебры только тождественный нуль может принимать нулевое значение на непустом открытом подмножестве.