Σελίδα 1 από 1

Ελάχιστη αύξουσα συνάρτηση φράγμα

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Ιαν 03, 2019 11:34 am
από Λάμπρος Κατσάπας
Έστω συνάρτηση f:I\rightarrow R άνω φραγμένη στο I.

Να βρεθεί αύξουσα συνάρτηση g:I\rightarrow R η οποία ικανοποιεί τις:

1) g(x)\geq f(x) για κάθε x \in I και

2) Αν h:I\rightarrow R αύξουσα με h(x)\geq f(x), για κάθε x \in I τότε h(x)\geq g(x), για κάθε x \in I.

Επίσης να δείξετε ότι αν f συνεχής τότε g συνεχής.

Re: Ελάχιστη αύξουσα συνάρτηση φράγμα

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Ιαν 03, 2019 3:23 pm
από Mihalis_Lambrou
Λάμπρος Κατσάπας έγραψε: Πέμ Ιαν 03, 2019 11:34 am Έστω συνάρτηση f:I\rightarrow R άνω φραγμένη στο I.

Να βρεθεί αύξουσα συνάρτηση g:I\rightarrow R η οποία ικανοποιεί τις:

1) g(x)\geq f(x) για κάθε x \in I και

2) Αν h:I\rightarrow R αύξουσα με h(x)\geq f(x), για κάθε x \in I τότε h(x)\geq g(x), για κάθε x \in I.

Επίσης να δείξετε ότι αν f συνεχής τότε g συνεχής.
Θέτουμε g(x) = \sup \{f(t) | t\le x \} οπότε g αύξουσα και το 1) προφανές. Αλλά και το 2) είναι άμεσο αφού για x\ge t ισχύει εξ υποθέσεως
h(x) \ge h(t) άρα h(x) = \sup \{h(t) | t\le x \} \ge  \sup \{f(t) | t\le x \} = g(x).

Τέλος, αν f συνεχής είναι άμεσο (και γνωστό) ότι και g συνεχής.

Re: Ελάχιστη αύξουσα συνάρτηση φράγμα

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Ιαν 03, 2019 7:45 pm
από ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ
Mihalis_Lambrou έγραψε: Πέμ Ιαν 03, 2019 3:23 pm
Λάμπρος Κατσάπας έγραψε: Πέμ Ιαν 03, 2019 11:34 am Έστω συνάρτηση f:I\rightarrow R άνω φραγμένη στο I.

Να βρεθεί αύξουσα συνάρτηση g:I\rightarrow R η οποία ικανοποιεί τις:

1) g(x)\geq f(x) για κάθε x \in I και

2) Αν h:I\rightarrow R αύξουσα με h(x)\geq f(x), για κάθε x \in I τότε h(x)\geq g(x), για κάθε x \in I.

Επίσης να δείξετε ότι αν f συνεχής τότε g συνεχής.
Θέτουμε g(x) = \sup \{f(t) | t\le x \} οπότε g αύξουσα και το 1) προφανές. Αλλά και το 2) είναι άμεσο αφού για x\ge t ισχύει εξ υποθέσεως
h(x) \ge h(t) άρα h(x) = \sup \{h(t) | t\le x \} \ge  \sup \{f(t) | t\le x \} = g(x).

Τέλος, αν f συνεχής είναι άμεσο (και γνωστό) ότι και g συνεχής.
Μιχάλη ΧΡΟΝΙΑ ΠΟΛΛΑ και ΚΑΛΑ.

Η προτελευταία γραμμή έχει τυπογραφικό
το σωστό είναι

h(t) \ge f(t) άρα h(x) = \sup \{h(t) | t\le x \} \ge  \sup \{f(t) | t\le x \} = g(x)


Δεν βλέπω γιατί

αν f συνεχής είναι άμεσο ότι και g συνεχής.

Re: Ελάχιστη αύξουσα συνάρτηση φράγμα

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Ιαν 03, 2019 7:59 pm
από Mihalis_Lambrou
ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ έγραψε: Πέμ Ιαν 03, 2019 7:45 pm
Μιχάλη ΧΡΟΝΙΑ ΠΟΛΛΑ και ΚΑΛΑ.

Η προτελευταία γραμμή έχει τυπογραφικό
το σωστό είναι

h(t) \ge f(t) άρα h(x) = \sup \{h(t) | t\le x \} \ge  \sup \{f(t) | t\le x \} = g(x)
Σταύρο, ΧΡΟΝΙΑ ΠΟΛΛΑ και από μένα.

Το παραπάνω δεν είναι τυπογραφικό. Το εννοούσα όπως το έγραψα. Συγκεκριμένα την h(x) \ge h(t) (που είναι από την υπόθεση
ότι η h είναι αύξουσα) την θέλουμε για την ισότητα h(x) = \sup \{h(t) | t\le x \} . Αυτή που γράφεις, h(t) \ge f(t) , χρειάζεται για την
απόδειξη της \sup \{h(t) | t\le x \} \ge  \sup \{f(t) | t\le x \}. Όμως την θεώρησα αρκετά αυτονόητη/απλή οπότε έγραψα μόνο την πρώτη για να φανεί που ακριβώς χρησιμοποιώ το γεγονός ότι η h είναι αύξουσα.

Re: Ελάχιστη αύξουσα συνάρτηση φράγμα

Δημοσιεύτηκε: Δευ Ιαν 07, 2019 10:15 am
από Martingale
Καλή χρονιά Λάμπρο και υπόλοιποι συνάδελφοι. :santalogo:

Αν η f συνεχής, τότε \forall \:\xi \: \epsilon\: I και \forall \: \varepsilon >0 υπάρχει \delta >0 ώστε \left | f(x)-f(\xi)  \right |<\varepsilon/4 ,\: \forall \,  x \:   \epsilon \: (\xi-\delta, \xi+\delta )\cap I. Τώρα διακρίνουμε τις δύο περιπτώσεις:
(i) Εάν \exists \: x_0 \:  \epsilon  (\xi-\delta, \xi)\cap I ώστε g(x_0) \geq f(\xi)+\varepsilon/4 τότε θέτοντας \delta' = \xi - x_0, έχουμε ότι g(x)=g(x_0), \forall x \epsilon I \cap (\xi - \delta', \xi + \delta'), επομένως \left | g(x)-g(\xi)  \right |=0<\varepsilon ,\: \forall \,  x \:   \epsilon \: (\xi-\delta', \xi+\delta' )\cap I και επομένως η g είναι συνεχής.
(ii) Εάν g(x) < f(\xi)+\varepsilon/4, \: \forall \: x \:  \epsilon  (\xi-\delta, \xi)\cap I τότε επιλέγοντας οποιοδήποτε \delta' \: \epsilon \: (0,\delta), ισχύει g(x) \: \epsilon \: (f(\xi)-\varepsilon/4, f(\xi)+\varepsilon/4], \forall \: x \: \epsilon \: (\xi-\delta', \xi+\delta' )\cap I, και άρα \left | g(x)-g(\xi)  \right |<\varepsilon/2<\epsilon ,\: \forall \:  x \:   \epsilon \: (\xi-\delta', \xi+\delta' )\cap I. Επομένως η g συνεχής.

Ευθύμιος Τσακαλέρης

Re: Ελάχιστη αύξουσα συνάρτηση φράγμα

Δημοσιεύτηκε: Δευ Ιαν 07, 2019 11:40 am
από Λάμπρος Κατσάπας
Martingale έγραψε: Δευ Ιαν 07, 2019 10:15 am Καλή χρονιά Λάμπρο και υπόλοιποι συνάδελφοι. :santalogo:

Αν η f συνεχής, τότε \forall \:\xi \: \epsilon\: I και \forall \: \varepsilon >0 υπάρχει \delta >0 ώστε \left | f(x)-f(\xi)  \right |<\varepsilon/4 ,\: \forall \,  x \:   \epsilon \: (\xi-\delta, \xi+\delta )\cap I. Τώρα διακρίνουμε τις δύο περιπτώσεις:
(i) Εάν \exists \: x_0 \:  \epsilon  (\xi-\delta, \xi)\cap I ώστε g(x_0) \geq f(\xi)+\varepsilon/4 τότε θέτοντας \delta' = \xi - x_0, έχουμε ότι g(x)=g(x_0), \forall x \epsilon I \cap (\xi - \delta', \xi + \delta'), επομένως \left | g(x)-g(\xi)  \right |=0<\varepsilon ,\: \forall \,  x \:   \epsilon \: (\xi-\delta', \xi+\delta' )\cap I και επομένως η g είναι συνεχής.
(ii) Εάν g(x) < f(\xi)+\varepsilon/4, \: \forall \: x \:  \epsilon  (\xi-\delta, \xi)\cap I τότε επιλέγοντας οποιοδήποτε \delta' \: \epsilon \: (0,\delta), ισχύει g(x) \: \epsilon \: (f(\xi)-\varepsilon/4, f(\xi)+\varepsilon/4], \forall \: x \: \epsilon \: (\xi-\delta', \xi+\delta' )\cap I, και άρα \left | g(x)-g(\xi)  \right |<\varepsilon/2<\epsilon ,\: \forall \:  x \:   \epsilon \: (\xi-\delta', \xi+\delta' )\cap I. Επομένως η g συνεχής.

Ευθύμιος Τσακαλέρης
Ευθύμη καλή χρονιά! Παρεμπιπτόντως είχα βάλει ένα πρόβλημά σου εδώ: viewtopic.php?f=44&t=63444&p=306569#p306569