Σελίδα 1 από 1

Ισοδυναμία ορίων

Δημοσιεύτηκε: Δευ Αύγ 29, 2011 8:10 pm
από socrates
Αναπάντητη από το ML (http://www.artofproblemsolving.com/Foru ... 7&t=401585):

Έστω f:\mathbb{R}\to\mathbb{R} συνάρτηση τέτοια ώστε |f(x+y)-f(x)-f(y)|\le |x-y|\ ,\ \forall\ x,y\in\mathbb{R} .

Να δείξετε ότι \displaystyle \lim_{x\to 0}\, f(x)=0\iff\lim_{x\to 0}\, xf(x)=0 .

Re: Ισοδυναμία ορίων

Δημοσιεύτηκε: Τρί Αύγ 30, 2011 3:40 pm
από dement
Το ευθύ είναι προφανές.

Για το αντίστροφο : Θέτοντας y = x παρατηρούμε ότι f(2x) = 2 f(x).

Εστω ότι δεν ισχύει \displaystyle \lim_{x \to 0} f(x) = 0. Τότε, για κάποιο m>0 και για άπειρες τιμές του n \in \mathbb{N} θα υπάρχει \epsilon_n \in [4^{-n-1}, 4^{-n}] με \displaystyle |f( \epsilon_n) | > m \implies |f(2^n \epsilon_n)| > 2^n m \implies |2^n \epsilon_n f(2^n \epsilon_n)| > 4^n \epsilon_n m \geq \frac{m}{4}.

Θέτοντας a_n = 2^n \epsilon_n έχουμε a_n \leq 2^{-n} οπότε \displaystyle \lim_{n \to \infty} a_n = 0 ενώ η |a_n f(a_n)| είναι φραγμένη κάτω από το \displaystyle \frac{m}{4}. Ετσι, δεν ισχύει \displaystyle \lim_{x \to 0} xf(x) = 0.