2. Les théorèmes généraux de base
Entre 1920 et 1930, S. Banach, H. Hahn, H. Steinhaus élaborent les théorèmes généraux de base de la théorie.
• Théorème de Hahn-Banach
Il existe diverses versions de ce théorème ; nous donnons ici une version analytique valide dans les deux cas : K = R ou K = C. Nous renvoyons à l'article convexité pour une forme géométrique de ce résultat.
Soit E un espace vectoriel sur K, p une semi-norme sur E (cf. chap. 1) et f une forme linéaire sur un sous-espace F de E qui pour tout x de F vérifie |f (x)| ≤ p(x). Il existe alors une forme linéaire g sur E qui prolonge f et qui vérifie |g(x)| ≤ p(x) pour tout x de E.
Les quatre théorèmes qui suivent reposent de manière essentielle sur la propriété de Baire des espaces métriques complets (cf. espaces métriques, chap. 4).
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