Σελίδα 1 από 1

AΣΚΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑ ΜΕΤΡΟΥ

Δημοσιεύτηκε: Τρί Ιαν 19, 2010 9:44 pm
από Antonis Loutraris
Καλησπέρα..

Καταρχάς θα ήθελα να ευχαριστήσω απο καρδιάς έστω και καθυστερημένα για τις ευχές στην ονομαστική μου εορτή τα μέλη του forum και ιδιαίτερα τον Αλέξανδρο(cretanman) και τον Αντώνη Σπυριδάκη και να τους ευχηθώ κι εγώ με τη σειρά μου όπως και σε όλους υγεία και κάθε επιτυχία.

Παραθέτω δύο όμορφες ασκήσεις Θεωρίας μέτρου..

1)Δείξτε ότι δεν υπάρχει άπειρη και αριθμήσιμη σ-άλγεβρα υποσυνόλων κάποιου συνόλου.

2)Δίνεται παραγωγίσιμη συνάρτηση f:[O,R]\rightarrow\mathbb{R},με συνεχή παράγωγο και f(0)=0.Δείξτε ότι:

\displaystyle{\int_{0}^{R}\mid f \mid^{2}\leq\frac{1}{2}R^{2}\int_{0}^{R}\mid f' \mid^{2}.}

Re: AΣΚΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑ ΜΕΤΡΟΥ

Δημοσιεύτηκε: Τρί Ιαν 19, 2010 11:08 pm
από Κοτρώνης Αναστάσιος
Antonis Loutraris έγραψε:Καλησπέρα..

Καταρχάς θα ήθελα να ευχαριστήσω απο καρδιάς έστω και καθυστερημένα για τις ευχές στην ονομαστική μου εορτή τα μέλη του forum και ιδιαίτερα τον Αλέξανδρο(cretanman) και τον Αντώνη Σπυριδάκη και να τους ευχηθώ κι εγώ με τη σειρά μου όπως και σε όλους υγεία και κάθε επιτυχία.

Παραθέτω δύο όμορφες ασκήσεις Θεωρίας μέτρου..

1)Δείξτε ότι δεν υπάρχει άπειρη και αριθμήσιμη σ-άλγεβρα υποσυνόλων κάποιου συνόλου.

2)Δίνεται παραγωγίσιμη συνάρτηση f:[O,R]\rightarrow\mathbb{R},με συνεχή παράγωγο και f(0)=0.Δείξτε ότι:

\displaystyle{\int_{0}^{R}\mid f \mid^{2}\leq\frac{1}{2}R^{2}\int_{0}^{R}\mid f' \mid^{2}.}
Η πρώτη έχει συζητηθεί εδώ.

Αντώνη είσαι στο μεταπτυχιακό του πιτσικέι,ε; :P πρώτο ή δεύτερο έτος; ποιος διδάσκει τη θεωρία μέτρου;

Re: AΣΚΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑ ΜΕΤΡΟΥ

Δημοσιεύτηκε: Τρί Ιαν 19, 2010 11:36 pm
από Antonis Loutraris
Κι εγώ σχέση ισοδυναμίας πάνω στα στοιχεία ενός συνόλου είχα κατα νού...

Αναστάση στο πιτσικέι,στο πρώτο έτος είμαι και όπως καταλαβαίνεις απο την ημερομηνία σε περίοδο εξεταστικής.

Θεωρία Μέτρου διδάσκει ο κoς Κολουντζάκης,ένας εξαιρετικός καθηγητής.

Re: AΣΚΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑ ΜΕΤΡΟΥ

Δημοσιεύτηκε: Τρί Ιαν 19, 2010 11:39 pm
από Mihalis_Lambrou
Κοτρώνης Αναστάσιος έγραψε: Η πρώτη έχει συζητηθεί εδώ.
Ας δώσω μία διαφορετική απόδειξη από εκείνη:

Παίρνουμε αριθμήσιμα το πλήθος διαφορετικά στοιχεία A_n\, της σ-άλγεβρας. Εξετάζοντας τα A_1\cup A_2 \cup ... \cup A_n\, μπορούμε να υποθέσουμε ότι A_1 \subset A_2 \subset A_3 \subset ....
Τα B_n = A_{n+1} -A_n\, είναι ξένα ανά δύο. Άρα οι αριθμήσιμες ενώσεις στοιχείων της μορφής B_n\, είναι διαφορετικά ανά δύο μη-αριθμήσιμα το πλήθος στοιχεία της σ-άλγεβρας. ό.έ.δ.

Φιλικά,

Μιχάλης Λάμπρου

Re: AΣΚΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑ ΜΕΤΡΟΥ

Δημοσιεύτηκε: Τρί Ιαν 19, 2010 11:56 pm
από Mihalis_Lambrou
Antonis Loutraris έγραψε:
2)Δίνεται παραγωγίσιμη συνάρτηση f:[O,R]\rightarrow\mathbb{R},με συνεχή παράγωγο και f(0)=0.Δείξτε ότι:

\displaystyle{\int_{0}^{R}\mid f \mid^{2}\leq\frac{1}{2}R^{2}\int_{0}^{R}\mid f' \mid^{2}.}
Έχει ουσιαστικά συζητηθεί εδώ.

Η φυσιολογική απόδειξη είναι με την ορθογωνιότητα των τριγωνομετρικών συναρτήσεων.

Η ανισότητα ονομάζεται Wirtinger. Η παραπομπή που δίνει ο Jeronymo στο λινκ που παρέθεσα, είναι κατατοπιστική.

Φιλικά,

Μιχάλης Λάμπρου

Re: AΣΚΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑ ΜΕΤΡΟΥ

Δημοσιεύτηκε: Τετ Ιαν 20, 2010 12:06 am
από Καραδήμας
Είναι πιο απλή: \displaystyle{|f(x)|=|f(x)-f(0)|=\left |\int_0^xf^{\prime }(t)\,dt\right |\leq \sqrt{x}\left (\int_0^x|f^{\prime }(t)|^2dt\right )^{1/2}} και μετά \displaystyle{\int_0^R|f(x)|^2dx\leq\int_0^Rx\int_0^x|f^{\prime }(t)|^2dt\,dx\leq \int_0^R|f^{\prime }(t)|^2dt\cdot \int_0^Rx\,dx=\frac{R^2}{2}\int_0^R|f^{\prime }(t)|^2dt.}

Re: AΣΚΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑ ΜΕΤΡΟΥ

Δημοσιεύτηκε: Τετ Ιαν 20, 2010 12:15 am
από Καραδήμας
Παίρνουμε αριθμήσιμα το πλήθος διαφορετικά στοιχεία A_n\, της σ-άλγεβρας. Εξετάζοντας τα A_1\cup A_2 \cup ... \cup A_n\, μπορούμε να υποθέσουμε ότι A_1 \subset A_2 \subset A_3 \subset ....
Αυτό δεν είναι τόσο απλό, μπορεί το A_{n+1} να περιέχεται στο A_1\cup\cdots\cup A_n. Έτσι κάποια από τα B_n μπορεί να είναι το κενό σύνολο.

Re: AΣΚΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑ ΜΕΤΡΟΥ

Δημοσιεύτηκε: Τετ Ιαν 20, 2010 12:29 am
από Mihalis_Lambrou
Καραδήμας έγραψε:Είναι πιο απλή: \displaystyle{|f(x)|=|f(x)-f(0)|=\left |\int_0^xf^{\prime }(t)\,dt\right |\leq \sqrt{x}\left (\int_0^x|f^{\prime }(t)|^2dt\right )^{1/2}} και μετά \displaystyle{\int_0^R|f(x)|^2dx\leq\int_0^Rx\int_0^x|f^{\prime }(t)|^2dt\,dx\leq \int_0^R|f^{\prime }(t)|^2dt\cdot \int_0^Rx\,dx=\frac{R^2}{2}\int_0^R|f^{\prime }(t)|^2dt.}
Πολύ κομψή απόδειξη.

Αυτό που κερδίζουμε χρησιμοποιώντας τις τριγωνομετρικές συναρτήσεις είναι ότι μπορούμε να βελτιώσουμε την σταθερά από \frac {R^2}{2} \, σε \frac {R^2}{\pi^2}.

M.

Διόρθωση: Δεν ισχύει το περί \frac {R^2}{\pi^2}

Re: AΣΚΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑ ΜΕΤΡΟΥ

Δημοσιεύτηκε: Τετ Ιαν 20, 2010 12:32 am
από Καραδήμας
Δε νομίζω, για παράδειγμα αυτό δεν ισχύει για την f(x)=x. Η Wirtinger έχει επιπλέον υπόθεση ότι η f μηδενίζεται και στα δύο άκρα.

Re: AΣΚΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑ ΜΕΤΡΟΥ

Δημοσιεύτηκε: Τετ Ιαν 20, 2010 12:41 am
από Mihalis_Lambrou
Καραδήμας έγραψε:
Παίρνουμε αριθμήσιμα το πλήθος διαφορετικά στοιχεία A_n\, της σ-άλγεβρας. Εξετάζοντας τα A_1\cup A_2 \cup ... \cup A_n\, μπορούμε να υποθέσουμε ότι A_1 \subset A_2 \subset A_3 \subset ....
Αυτό δεν είναι τόσο απλό, μπορεί το A_{n+1} να περιέχεται στο A_1\cup\cdots\cup A_n. Έτσι κάποια από τα B_n μπορεί να είναι το κενό σύνολο.
Έχεις δίκιο, αλλά το θεώρησα απλό να δούμε ότι αυτό που λέω είναι, τελικά, "χωρίς βλάβη".
Πάντως παράλειψή μου.

Ευχαριστώ.

Μ.

Re: AΣΚΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑ ΜΕΤΡΟΥ

Δημοσιεύτηκε: Τετ Ιαν 20, 2010 12:48 am
από Mihalis_Lambrou
Καραδήμας έγραψε:Δε νομίζω, για παράδειγμα αυτό δεν ισχύει για την f(x)=x. Η Wirtinger έχει επιπλέον υπόθεση ότι η f μηδενίζεται και στα δύο άκρα.
Έχεις πάλι δίκιο.
Παρασύρθηκα γιατί νόμιζα ότι φτάνει να είναι περιοδική.
Έκανα διόρθωση στο σφάλμα μου.

Μ.