Или нужно искать вложение
чтобы был фактор
? Ну так
не обязательно сепарабельное.
Мне немного неудобно отвечать, потому что это дословно то, что написал
pogulyat_vyshel и я не могу понять, в чём была проблема это прочитать.
Было сепарабельное пространство
.
Построили оператор
(четвертая строчка первого поста в теме).
Вычислили
.
Доказали, что ядро
тривиально и образ замкнут.
Применили теорему Банаха и получили, что
является изоморфизмом на свой образ.
Применили теорему про "тогда и только тогда" и получили, что
является отображением "на".
Применили теорему про фактор по ядру.