Σελίδα 1 από 1

Οριο διαφορετικό της τιμής

Δημοσιεύτηκε: Δευ Μαρ 02, 2020 8:20 pm
από ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ
Εστω
f:\mathbb{R}\rightarrow \mathbb{R}
συνάρτηση.

Θεωρούμε το σύνολο

E=\left \{ a:\lim_{x\rightarrow a}f(x)=l\neq f(a) \right \}
(l\in \bar{\mathbb{R}}=\mathbb{R}\cup \left \{ \infty ,-\infty \right \})

Να δειχθεί ότι το E είναι αριθμήσιμο.

Παρατηρήσεις.
1)Το E είναι το σύνολο των σημείων που το όριο υπάρχει αλλά είναι διαφορετικό
από την τιμή της συνάρτησης.
2)Τα ίδια ισχύουν αν έχουμε f:X\rightarrow \mathbb{R} συνάρτηση όπου X διαχωρίσιμος
μετρικός χώρος.

Μέχρι 6-3-2020

Re: Οριο διαφορετικό της τιμής

Δημοσιεύτηκε: Πέμ Σεπ 17, 2020 11:24 pm
από ΠΑΠΑΔΟΠΟΥΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ
Επαναφορά.

Re: Οριο διαφορετικό της τιμής

Δημοσιεύτηκε: Παρ Σεπ 18, 2020 11:51 am
από Demetres
Θα γράφουμε \displaystyle \ell_a = \lim_{x \to a}f(x) αν το όριο υπάρχει. Ορίζω \displaystyle  E_n = \left\{a \in \mathbb{R} : |\ell_a - f(a)| \geqslant \frac{1}{n}\right\}. Επειδή E = \bigcup_{n=1}^{\infty} E_n και το \mathbb{N} είναι αριθμήσιμο, αρκεί να δείξουμε ότι κάθε ένα από τα E_n είναι αριθμήσιμο.

Για κάθε a \in E_n ορίζω I_a διάστημα με ρητά άκρα με a \in I_a και \displaystyle a \neq x \in I_a \implies |\ell_a - f(x)| < \frac{1}{3n}. (Μπορώ να το κάνω από τον ορισμό του ορίου.)

Ισχυρίζομαι ότι αν a,b \in E_n με a \neq b, τότε I_a \neq I_b. Πράγματι σε διαφορετική περίπτωση έχουμε a \neq b \in I_a άρα και |\ell_a - f(b)| < \frac{1}{3n}. Επίσης για x \in I_a με x \neq a και x \neq b έχουμε |\ell_a - f(x)| < \frac{1}{3n} και |\ell_b - f(x)| < \frac{1}{3n}. Από αυτές τις τρεις ανισότητες και την τριγωνική ανισότητα καταλήγουμε στο |\ell_b - f(b)| < \frac{1}{n} το οποίο είναι άτοπο.

Επειδή \mathbb{Q}^2 αριθμήσιμο, τότε και το E_n είναι αριθμήσιμο όπως θέλαμε να δείξουμε.