JEDNOSTAJNA CIĄGŁOŚĆ
BraciaRatujcie: JEDNOSTAJNA CIĄGŁOŚĆ
PW i inni, ratujcie
Jak wykazać jednostajną ciągłość funkcji
f(x) =
√ x2 + x
określonej następująco
[0; +
∞) → R
9 kwi 21:39
vaultboy: wystarczy pokazać że |f(x)−f(y)|≤c|x−y| dla pewnego c∊R
b.s.o x>y wtedy możemy opuścić moduły w naszej nierówności
√x2+x−√y2+y=[x2+x−y2−y]/[√x2+x+√y2+y]=[(x−y)(x+y+1)]/[√x2+x+√y2+y]
mamy pokazać, że [(x−y)(x+y+1)]/[√x2+x+√y2+y]≤c(x−y)
dzieląc przez x−y otrzymuję do pokazania (x+y+1)/[√x2+x+√y2+y]≤c
myślę, że dalej sobie poradzisz
9 kwi 21:56
BraciaRatujcie: 1. Co znaczy b.s.o?
2. Nie mam niestety pomysłu
9 kwi 22:43
PW: Bez straty ogólności
(któraś musi być większa, nie ma przeszkód by nazwać ją x).
9 kwi 23:40
BraciaRatujcie: No ok, tylko co dalej z tym Lipschitzem?
9 kwi 23:41
b.: Rozwiązanie z 21:56 niestety nie działa, f nie jest lipschitzowska (widać też z ostatniej
linijki: gdy x,y są małe, to lewa strona jest duża). Rachunki się jednak przydadzą.
ustalmy epsilon, bierzemy dow. x,y t. że |x−y|<δ, gdzie δ zostanie ustalone później
wówczas
1. albo x,y są oba oddzielone od 0, np. gdy x,y > a > 0, to
| x+y+1 | | x+y+1 | | 1 | |
|
| < |
| < 1+ |
| |
| √x2+x+√y2+y | | x+y | | 2a | |
| 1 | |
(skąd mamy lipschitzowskość na [a,∞) ze stałą 1+ |
| ) |
| 2a | |
2. albo x,y są oba blisko zera, np. gdy x,y < a, to |f(x)−f(y)| < 2f(a) i to jest małe, gdy a
małe
napisanie wszystkich szczegółów jest nudne i nie chce mi się tego robić, mam nadzieję, że dasz
radę uzupełnić w razie potrzeby
10 kwi 01:18
BraciaRatujcie: Jak połączyć te dwa warunki w jedną "jednostajną ciągłość"?
Dla ustalonego ε > 0 wybrać δ
1 oraz δ
2 (dla obu rozważanych przedziałów...), a z nich
maksimum i wtedy będziemy mieli jednostajną ciągłość na [0; +
∞), czy jakoś inaczej to trzeba
10 kwi 01:28
b.: przedział z punktu 2. zależy od epsilona... po prostu, rozważamy 2 przypadki, albo x i y są
daleko od zera (przypadek 1), albo blisko (2.), i w każdym szacujemy nieco inaczej, ale za
każdym razem przez epsilon...
10 kwi 01:53
BraciaRatujcie: Trzeba teraz pokazać, że skoro zachodzi 1 i 2, to mamy jednostajną ciągłość na całej
dziedzinie...
Dla ustalonego epsilona wyjdzie nam jakaś delta, zapewne różna w obu przypadkach. Więc
wybierzemy maksimum z tej delty i stąd zachodzi jednostajna ciągłość na całej dziedzinie.
Zgadza się?
Dzięki za pomaganie mi
10 kwi 02:03
b.: minimum, nie maksimum
poza tym trudno ocenić, czy się zgadza, diabeł tkwi w szczegółach...
10 kwi 02:05
BraciaRatujcie: Jasne, minimum
10 kwi 02:08
BraciaRatujcie: Mam w sumie problem z wykazaniem, że na przedziale [0; a] ta funkcja jest jednostajnie ciągłą.
Oczywiście wynika to z odpowiedniego twierdzenia, ale rozpisując z definicji − jakoś tego nie
widzę.
10 kwi 02:11
BraciaRatujcie: Chodzi właśnie o te "szczególiki"...
10 kwi 02:13
BraciaRatujcie: δ =
ε2f(a) chyba załatwi sprawę
ale jakoś mnie to nie przekonuje
jak znajdziesz chwilę to rozpisz to po swojemu (dokładnie) − bez spiny, może być w weekend lub
nawet za miesiąc [robię to dla "wiedzy"]
10 kwi 02:17
BraciaRatujcie: Źle się wyświetla... delta = epsilon / 2f(a)
Byłbym wdzięczny za szczegółowe rozpisanie
10 kwi 02:18
b.: ale trzeba by jeszcze dobrać a...
no ok, zobaczmy, niech |x−y|<a≤1/2, sa możliwe 2 przypadki:
a) x,y < 2a. Wtedy |f(x)−(y)|<2f(a)≤2√2a,
czyli tutaj wystarczy wziąć a=min{ε2/8, 1/2} i takie a ustalmy.
b) x,y≥a. Teraz załóżmy dodatkowo, że |x−y|<δ (ustalona później) i policzmy jak vaultboy...
dostaniemy pewien warunek na δ
biorąc δ' = min{δ,a} dostajemy co trzeba
10 kwi 08:55
b.: aj jednak zamiast 1/2 mogło być 1, zmieniłem w ostatniej chwili, no ale 1/2 też ok
10 kwi 08:56