Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 24. 03. 2016 15:05

bert.blader
Příspěvky: 96
Škola: Západočeská univerzita v Plzni
Pozice: Student
Reputace:   
 

Stejnoměrná konvergence

Dobrý den, mám problém s jedním příkladem. Můj výsledek se liší od výsledku v zadání.
Příklad: Vyšetřete stejnoměrnou konvergenci následující funkční posloupnosti na intervalech I1 a I2:
$f_{n}(x)=\sqrt[n]{x}$ , $I_{1}=(0,2) $ , $I_{2}=(0,4) $

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Nejprve jsem určil bodovou konvergenci a limitní funkci:
$f(x) = 0$ pro $x=0$
$f(x) = 1$ pro $x>0$

Pro výpočet jsem použil lim sup podmínku.
Jelikož je funkce ostře rostoucí, tak za suprémum dosadím pravý krajní bod intervalu.

1. pro interval $I_{1}=(0,2) $
$\lim_{n\to\infty } sup |f_{n}(x)-f(x)| = \lim_{n\to\infty }(\sqrt[n]{2}-1)=0$

Funční posloupnost tedy na intervalu I1 konverguje stejoměrně k limitní funkci.

2. pro interval $I_{0}=(2,4) $
$\lim_{n\to\infty } sup |f_{n}(x)-f(x)| = \lim_{n\to\infty }(\sqrt[n]{4}-1)=0$

Funční posloupnost tedy na intervalu I2 konverguje stejoměrně k limitní funkci.

---------------------------------------------------------------------------------------------

Tolik moje řešení, ve výsledcích se píše následující:

//forum.matweb.cz/upload3/img/2016-03/28182_Bez%2Bn%25C3%25A1zvu.png


Jaké řešení je tedy správně? Pokud ne moje, tak proč?
Děkuji

Offline

  • (téma jako vyřešené označil(a) bert.blader)

#2 24. 03. 2016 15:32

Bati
Příspěvky: 2469
Reputace:   192 
 

Re: Stejnoměrná konvergence

Ahoj ↑ bert.blader:,
$f_n$ jsou sice rostoucí funkce pro každé n, ale $|f_n-f|$ už ne, problém je v nule.

To, že to nebude konvergovat stejnoměrně je ale vidět na první pohled, protože limitní funkce je nespojitá.

Offline

 

#3 24. 03. 2016 16:22 — Editoval bert.blader (24. 03. 2016 18:06)

bert.blader
Příspěvky: 96
Škola: Západočeská univerzita v Plzni
Pozice: Student
Reputace:   
 

Re: Stejnoměrná konvergence

Už to vidím, nakreslil jsem si jak vypadají grafy. Zapomněl jsem započítat roli absolutní hodnoty.
Děkuji moc.

Offline

 

#4 24. 03. 2016 16:43

bert.blader
Příspěvky: 96
Škola: Západočeská univerzita v Plzni
Pozice: Student
Reputace:   
 

Re: Stejnoměrná konvergence

↑ Bati:
Ještě bych se chtěl zeptat, zda lze tedy obecně říct, že pokud je limitní funkce nespojitá v krajním bodě intervalu, na kterém hledáme stejnoměrnou konvergenci, tak funkce na tomto intervalu nekonverguje stejnoměrně.

Offline

 

#5 24. 03. 2016 17:35 — Editoval Bati (24. 03. 2016 17:36)

Bati
Příspěvky: 2469
Reputace:   192 
 

Re: Stejnoměrná konvergence

↑ bert.blader:
Ano, to je jednoduché cvičení. Stačí si napsat $|f(x)-f(y)|\leq|f(x)-f_n(x)|+|f_n(x)-f_n(y)|+|f_n(y)-f(y)|$ a využít spojitost $f_n$ a stejnoměrnou konvergenci.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson