Satz von Kirszbraun

In der Mathematik ist der Satz von Kirszbraun (auch: Fortsetzungssatz von Kirszbraun oder Satz von Kirszbraun-Valentine) ein Lehrsatz über die Fortsetzbarkeit Lipschitz-stetiger Abbildungen, er ist nach dem polnischen Mathematiker Mojżesz Dawid Kirszbraun benannt.

Satz

Sei

eine auf einer Teilmenge definierte Lipschitz-stetige Abbildung mit Lipschitz-Konstante , dann gibt es eine Lipschitz-stetige Abbildung

mit derselben Lipschitz-Konstante

und mit

Beispiel

Für kann man explizit definieren durch

für alle .

Dieselbe Formel funktioniert auch für Teilmengen beliebiger metrischer Räume und ist in diesem Kontext als Lemma von McShane bekannt.

Für kennt man keine solche geschlossene Formel.

Verallgemeinerungen

Der Satz von Kirszbraun gilt auch für Hilberträume, aber nicht für beliebige Banachräume.

Seien Hilberträume und eine auf einer Teilmenge definierte Lipschitz-stetige Abbildung, dann gibt es eine Lipschitz-stetige Abbildung mit derselben Lipschitz-Konstanten und mit

Literatur

  • M. Kirszbraun: Über die zusammenziehende und Lipschitzsche Transformationen. Fund. Math. 22 (1935), 77–108. online (PDF; 2,1 MB)
  • F. Valentine: A Lipschitz condition preserving extension for a vector function. Amer. J. Math. 67 (1945), 83–93. online (pdf)

Weblinks