logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wyższe » zadanie

Topologia, zadanie nr 1781

ostatnie wiadomości  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwiązanie

agusiaczarna22
postów: 106
2013-12-04 22:50:53

Czy ta funkcja $(a)f:R \to R,f(x)= \sqrt{\left|x \right|}$ jest jednostajnie ciągła i dlaczego?


tumor
postów: 8070
2013-12-05 10:17:31

Jest. Dlatego, że spełnia warunek jednostajnej ciągłości. :)

Ustalmy $\epsilon>0$
weźmy $0<\delta<\epsilon^2$, czyli na przykład $\delta=\frac{\epsilon^2}{2}$

Chcemy pokazać $|x-y|<\delta \Rightarrow |f(x)-f(y)|<\epsilon$

Przyjmijmy zatem, na początek, że $x,y$ są oba dodatnie oraz $x\le y<x+\frac{\epsilon^2}{2}$
wówczas
$x+y-\epsilon^2<2x \le 2\sqrt{xy}$
czyli
$x+y-\epsilon^2< 2\sqrt{xy}$
odpowiednio przerzucamy
$x+y-2\sqrt{xy}<\epsilon^2$
$(\sqrt{y}-\sqrt{x})^2<\epsilon^2$
i obustronnie pierwiastkujemy
$|\sqrt{y}-\sqrt{x}|<\epsilon$

Dla $x,y$ obu ujemnych rozumowanie jest analogiczne.

jeśli natomiast $x\le 0 \le y$ to
$0 \le f(x) < f(\delta)=\sqrt{\frac{\epsilon^2}{2}}< \epsilon$
$0 \le f(y) < f(\delta)=\sqrt{\frac{\epsilon^2}{2}}< \epsilon$

Stąd $f(x)-f(y)$ należy do przedziału $(-\epsilon, \epsilon)$
czyli inaczej mówiąc $|f(x)-f(y)|< \epsilon$


----

Uwaga. Mamy tu znów typowy przykład. $\sqrt{x}$ jest funkcją jednostajnie ciągłą, ale nie spełnia warunku Lipschitza. Warunek ten też w pewien sposób formalizuje intuicyjne pojęcie "stromego wykresu".
Funkcje lipschitzowskie są jednostajnie ciągłe, jednak w drugą stronę niekoniecznie.

Wiadomość była modyfikowana 2013-12-05 10:19:35 przez tumor
strony: 1

Prawo do pisania przysługuje tylko zalogowanym użytkownikom. Zaloguj się lub zarejestruj





© 2019 Mariusz Śliwiński      o serwisie | kontakt   drukuj