Ομοιόμορφη σύγκλιση μη συνεχούς ακολουθίας

Συντονιστής: emouroukos

Άβαταρ μέλους
polysot
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 2602
Εγγραφή: Δευ Οκτ 19, 2009 11:43 pm
Τοποθεσία: Όπου βρω ενδιαφέρουσες προσωπικότητες...
Επικοινωνία:

Ομοιόμορφη σύγκλιση μη συνεχούς ακολουθίας

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από polysot » Κυρ Νοέμ 27, 2016 10:42 pm

Έστω μία ακολουθία συναρτήσεων f_n : \mathbb{R} - \{x_0 \} \rightarrow \mathbb{R} .

α. Μπορεί να συγκλίνει ομοιόμορφα σε μία συνάρτηση που ορίζεται και στο x_0 και είναι συνεχής σε αυτό ;
β. Η f_n (x) = \frac{n}{x+2} - \frac{n-1}{x} - \frac{x-4}{x^2 + 2x} συγκλίνει ομοιόμορφα στην f(x) = 0;
Το δεύτερο το βγάζω ναι. Το πρώτο δεν ξέρω πόσο νόημα έχει ως ερώτημα, αλλά θα ήθελα να δω γνώμες. Λέω μήπως μου ξεφεύγει κάτι.


Σωτήρης Δ. Χασάπης

Ζήσε τα μαθηματικά σου!
-----------------------------
"There is a scientific taste just as there is a literary or artistic one", Renan
"The journey of a thousand miles begins with one step.", Lao Tzu

Λέξεις Κλειδιά:
Mihalis_Lambrou
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 18263
Εγγραφή: Κυρ Δεκ 21, 2008 2:04 am

Re: Ομοιόμορφη σύγκλιση μη συνεχούς ακολουθίας

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Mihalis_Lambrou » Κυρ Νοέμ 27, 2016 11:07 pm

polysot έγραψε:Έστω μία ακολουθία συναρτήσεων f_n : \mathbb{R} - \{x_0 \} \rightarrow \mathbb{R} .

α. Μπορεί να συγκλίνει ομοιόμορφα σε μία συνάρτηση που ορίζεται και στο x_0 και είναι συνεχής σε αυτό ;
β. Η f_n (x) = \frac{n}{x+2} - \frac{n-1}{x} - \frac{x-4}{x^2 + 2x} συγκλίνει ομοιόμορφα στην f(x) = 0;
Το δεύτερο το βγάζω ναι. Το πρώτο δεν ξέρω πόσο νόημα έχει ως ερώτημα, αλλά θα ήθελα να δω γνώμες. Λέω μήπως μου ξεφεύγει κάτι.
α. Δεν είμαι βέβαιος τι ρωτά το πρώτο, δεδομένου ότι οι f_n, \, f δεν ορίζονται καν στο x_o. Αν η ερώτηση είναι
"Μπορεί μία ακολουθία ασυνεχών συναρτήσεων να συγκλίνει ομοιόμορφα σε μία συνεχή;"

Η απάντηση είναι ναι. Π.χ. η f_n(x) = 0 αν χ <0 και f_n(x)= 1/n αν x>0 (ή ακόμα και για x\ge 0) συγκλίνει στην παντού συνεχή f, όπου f(x)=0 για κάθε x.

Μπορούμε άλλωστε να φτιάξουμε παραδείγματα παντού ασυνεχών f_n που συγκλίνουν ομοιόμορφα σε μία παντού συνεχή f. Ένα παράδειγμα είναι οι f_n που είναι 0 στους ρητούς και 1/n στους άρρητους.

β. Οι f_n δεν ορίζονται παντού λόγω μηδενιζόμενων παρονομαστών, οπότε ας εργαστούμε στο (0, \, +\infty). Εκεί δεν συγκλίνει πουθενά. Είναι ευκολότερο να πάρουμε ένα συγκεκριμένο x, π.χ. το x=1 και θα το δούμε αμέσως. Εδώ f_n(1)= -2n/3+2 που πάει στο -\infty (όχι στο 0)


Άβαταρ μέλους
polysot
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 2602
Εγγραφή: Δευ Οκτ 19, 2009 11:43 pm
Τοποθεσία: Όπου βρω ενδιαφέρουσες προσωπικότητες...
Επικοινωνία:

Re: Ομοιόμορφη σύγκλιση μη συνεχούς ακολουθίας

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από polysot » Τρί Νοέμ 29, 2016 8:14 pm

Mihalis_Lambrou έγραψε:
polysot έγραψε:Έστω μία ακολουθία συναρτήσεων f_n : \mathbb{R} - \{x_0 \} \rightarrow \mathbb{R} .

α. Μπορεί να συγκλίνει ομοιόμορφα σε μία συνάρτηση που ορίζεται και στο x_0 και είναι συνεχής σε αυτό ;
β. Η f_n (x) = \frac{n}{x+2} - \frac{n-1}{x} - \frac{x-4}{x^2 + 2x} συγκλίνει ομοιόμορφα στην f(x) = 0;
Το δεύτερο το βγάζω ναι. Το πρώτο δεν ξέρω πόσο νόημα έχει ως ερώτημα, αλλά θα ήθελα να δω γνώμες. Λέω μήπως μου ξεφεύγει κάτι.
α. Δεν είμαι βέβαιος τι ρωτά το πρώτο, δεδομένου ότι οι f_n, \, f δεν ορίζονται καν στο x_o. Αν η ερώτηση είναι
"Μπορεί μία ακολουθία ασυνεχών συναρτήσεων να συγκλίνει ομοιόμορφα σε μία συνεχή;"

Η απάντηση είναι ναι. Π.χ. η f_n(x) = 0 αν χ <0 και f_n(x)= 1/n αν x>0 (ή ακόμα και για x\ge 0) συγκλίνει στην παντού συνεχή f, όπου f(x)=0 για κάθε x.

Μπορούμε άλλωστε να φτιάξουμε παραδείγματα παντού ασυνεχών f_n που συγκλίνουν ομοιόμορφα σε μία παντού συνεχή f. Ένα παράδειγμα είναι οι f_n που είναι 0 στους ρητούς και 1/n στους άρρητους.

β. Οι f_n δεν ορίζονται παντού λόγω μηδενιζόμενων παρονομαστών, οπότε ας εργαστούμε στο (0, \, +\infty). Εκεί δεν συγκλίνει πουθενά. Είναι ευκολότερο να πάρουμε ένα συγκεκριμένο x, π.χ. το x=1 και θα το δούμε αμέσως. Εδώ f_n(1)= -2n/3+2 που πάει στο -\infty (όχι στο 0)
Οπότε για το δεύτερο που το υποψιαζόμουν, αλλά δεν ήμουν σίγουρος είναι σωστό.
Το δεύτερο το έβγαλα λάθος. Διότι σκεφτόμουν n \rightarrow 3 και όχι στο +\infty. ΑΣΧΕΤΟ με την ομοιόμορφη σύγκλιση, αλλά σχετικό με ένα πρόβλημα που είχα στο μυαλό μου.
Ευχαριστώ.


Σωτήρης Δ. Χασάπης

Ζήσε τα μαθηματικά σου!
-----------------------------
"There is a scientific taste just as there is a literary or artistic one", Renan
"The journey of a thousand miles begins with one step.", Lao Tzu
Απάντηση

Επιστροφή σε “Ανάλυση”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 1 επισκέπτης