logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wy縮ze » zadanie

Analiza matematyczna, zadanie nr 3083

ostatnie wiadomo艣ci  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwi膮zanie

braciaratujcie
post贸w: 13
2015-01-19 16:49:12

Witajcie, oto jedno z dw贸ch zada艅, z kt贸rymi nie mog臋 sobie poradzi膰:



By艂bym niezmiernie wdzi臋czny za pomoc!
Nie zwyk艂em prosi膰 o rozwi膮zania - zawsze pracowa艂em samodzielnie, lecz teraz mam n贸偶 na gardle (czas do jutra), a przera偶aj膮 mnie te wszystkie dowody...


braciaratujcie
post贸w: 13
2015-01-19 17:21:17

ZGODNIE Z PRO艢B膭 O WSTAWIENIE ZADA艃 W TEX\'IE:

Okre艣lamy funkcje $f : R \rightarrow R$ wzorem
$f(x)= \begin{cases} 0, x = 0, \\ 0, x \not \in Q \\ \frac{1}{q}, x = \frac{p}{q} \in Q \end{cases}$
gdzie $\frac{p}{q}$ to u艂amek nieskracalny. Udowodni膰, ze $f$ jest ci膮g艂a w punkcie $x$ wtedy i tylko wtedy gdy $x \not \in Q$ lub $x = 0$.


tumor
post贸w: 8070
2015-01-19 17:49:18

Na pocz膮tek wypada doda膰, 偶e $q$ jest liczb膮 naturaln膮, bo wcale wymierno艣ci by nie przeczy艂o, gdyby by艂o ca艂kowit膮 ujemn膮, ale w贸wczas funkcja by艂aby 藕le okre艣lona.

Je艣li $x\in Q\backslash \{0\}$ to $f(x)=\frac{1}{q}$ oraz w ka偶dym otoczeniu punktu $x$ istniej膮 elementy niewymierne. Je艣li zatem przyjmiemy $0<\epsilon<\frac{1}{q}$, to nie znajdziemy otoczenia U punktu $x$ takiego, 偶e dla wszystkich $y\in U$ b臋dzie $|f(y)-\frac{1}{q}|<\epsilon$.

Je艣li $x=0$, to oczywi艣cie dla $\frac{p}{q}=y\in (x-\epsilon, x+\epsilon)$ mamy
$|f(x)-f(y)|=\frac{1}{q}\le \frac{|p|}{q}<\epsilon$.

A teraz si臋 musz臋 zastanowi膰, jak z tymi niewymiernymi. Aha.
Ustalmy $\epsilon=\frac{1}{n_0}$, gdzie $n_0$ jest pewn膮 liczb膮 naturaln膮. Oczywi艣cie $\epsilon$ jest tak naprawd臋 dowolny dodatni, ale dla udowodnienia ci膮g艂o艣ci mo偶emy go sobie dodatkowo zmniejszy膰, czyli wystarczy nam rozpatrywanie takich u艂amk贸w.
We藕my $x\in R\backslash Q$, wtedy $f(x)=0$.
Niech $a=max\{z\in Z: z<x\}$
$b=min\{z\in Z: z>x\}$.
Niech teraz $A_n=\{y\in (a,b):f(y)=\frac{1}{n}\}$.
Dla ka偶dego $n$ naturalnego zbi贸r $A_n$ jest sko艅czony.
Zatem $B=\bigcup_{n\le n_0}A_n$ jest zbiorem sko艅czonym (nale偶膮 do niego wszystkie elementy zbioru $(a,b)$, dla kt贸rych $f$ przyporz膮dkowuje warto艣膰 wi臋ksz膮 lub r贸wn膮 $\epsilon$).
Niech zatem $\delta=min_{y\in B}|y-x|$ (to najmniejsza odleg艂o艣膰 od punktu, kt贸rego warto艣膰 jest wi臋ksza lub r贸wna $\epsilon$).
Wtedy dla $y\in (x-\delta, x+\delta)$ spe艂niony jest warunek
$|f(x)-f(y)|<\epsilon$.












braciaratujcie
post贸w: 13
2015-01-19 20:12:16

Wielkie dzi臋ki, zgadza si臋.
Dla potomnych, kt贸rzy b臋d膮 szuka膰 tego w wyszukiwarce Google, dopisz臋 has艂o:

Dow贸d funkcji Riemanna

strony: 1

Prawo do pisania przys艂uguje tylko zalogowanym u偶ytkownikom. Zaloguj si臋 lub zarejestruj

© 2019 Mariusz iwi駍ki      o serwisie | kontakt   drukuj