2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Доказать равномерную непрерывность функции
Сообщение06.01.2010, 21:08 
Вообщем забыл матан первого курса, учебников нет. Помогите доказать равномерную непрерывность функции $f(x)=x*sin(x)$ на отрезке от нуля до бесконечности.

 
 
 
 Re: Забыл как делать
Сообщение06.01.2010, 21:40 
Что то сомнительно, что это выполняется.

 
 
 
 Re: Забыл как делать
Сообщение06.01.2010, 22:03 
Аватара пользователя
Sasha2 в сообщении #278085 писал(а):
Что то сомнительно, что это выполняется.

И правильно, потому что это не выполняется.

 
 
 
 Re: Доказать равномерную непрерывность функции
Сообщение06.01.2010, 22:51 
а теорема Кантора: непрерывность на [a, b] => равномерная непрерывность на [a, b]? или я что-то путаю?

 
 
 
 Re: Доказать равномерную непрерывность функции
Сообщение06.01.2010, 23:00 
Так ведь тут не отрезок

 
 
 
 Re: Доказать равномерную непрерывность функции
Сообщение06.01.2010, 23:02 
djuuj в сообщении #278103 писал(а):
а теорема Кантора: непрерывность на [a, b] => равномерная непрерывность на [a, b]? или я что-то путаю?

Точнее формулировка т-мы Кантора: Если ф-я непрерывная на компакте К, то она равномерно непрерывная на К. Компакт - это замкнутое ограниченное множество, коим интервал от нуля до бесконечности не является. Так что так рассуждать нельзя.
А вообще ф-я не являеться равномерно непрерывной на данном отрезке. Расмотрите 2 последовательности $x_n = \pi*n $ и $y_n = \pi*n+\frac1n$ Модуль их разницы стремиться к нулю, а модуль разницы вашей ф-ии в этих последовательностях - нет. По критерию про равномерную непрерывность ф-я на данном множестве не является равномерно непрерывной.

 
 
 
 Re: Доказать равномерную непрерывность функции
Сообщение06.01.2010, 23:08 
JollyRoger в сообщении #278107 писал(а):
Так ведь тут не отрезок

Но функция то непрерывна на [0, a] для сколь угодно большого положительного a? А значит и раномерно непрерывна на [0, a] для сколь угодно большого положительного a. А не это ли означает равномерную непрерывность функции на [0, +∞) ?

 
 
 
 Re: Доказать равномерную непрерывность функции
Сообщение06.01.2010, 23:24 
Аватара пользователя
djuuj в сообщении #278109 писал(а):
А не это ли означает равномерную непрерывность функции на [0, +∞) ?

Нет

 
 
 
 Re: Доказать равномерную непрерывность функции
Сообщение06.01.2010, 23:30 
А разве, нельзя ли так доказать, что если для любого e>0 существует d=e>0, что для любых x и y $\in[0,+\infty)$ и |x-y|<=|x|+|y|<e, будет |xsin(x)-ysin(y)|<=|xsin(x)|+|ysin(y)|<=|x|+|y|<e, таким образом будет доказана равномерная непрерывность. Я может бред несу подскажите в чем ошибка.

 
 
 
 Re: Доказать равномерную непрерывность функции
Сообщение06.01.2010, 23:37 
alexey007 в сообщении #278113 писал(а):
|x-y|<=|x|+|y|<e

По-моему, неверно в части про это, ведь вам по предположению известно, что |x-y|<e, и верно |x-y|<=|x|+|y|, но это не значит что и |x|+|y|<e.

 
 
 
 Re: Доказать равномерную непрерывность функции
Сообщение06.01.2010, 23:44 
meduza в сообщении #278111 писал(а):
djuuj в сообщении #278109 писал(а):
А не это ли означает равномерную непрерывность функции на [0, +∞) ?

Нет

∀ x1, x2 Є [0, +∞) ∃ a>0 : x1, x2 Є [0, a] ⇒ ∀ ε >0 ∃ δ(ε)>0 |f(x1)-f(x2)|<ε
⇒ f равномерно-непрерывна на [0, +∞)

 
 
 
 Re: Доказать равномерную непрерывность функции
Сообщение07.01.2010, 00:37 
djuuj в сообщении #278120 писал(а):
meduza в сообщении #278111 писал(а):
djuuj в сообщении #278109 писал(а):
А не это ли означает равномерную непрерывность функции на [0, +∞) ?

Нет

∀ x1, x2 Є [0, +∞) ∃ a>0 : x1, x2 Є [0, a] ⇒ ∀ ε >0 ∃ δ(ε)>0 |f(x1)-f(x2)|<ε
⇒ f равномерно-непрерывна на [0, +∞)

Приведите $ \delta $ для $ \varepsilon = 0.01 $ такой, чтобы из $ |x - x_0| < \delta $ следовало $ |x \sin x - x_0 \sin x_0 | < 0.01 $

 
 
 
 Re: Доказать равномерную непрерывность функции
Сообщение07.01.2010, 00:43 
Аватара пользователя
djuuj
У вас $\delta$ зависит ещё от какого-то $a$, а должна только от $\varepsilon$. Если следовать вашей логике, то любая непрерывная функция на интервале будет равномерно непрерывной на нем.

Для доказательство того, что $x\sin x$ не является равномерно непрерывной на $[0,\infty)$ достаточно взять точки $x'_n=\pi n,\ x''_n=\pi n + \frac 1 n$ и посмотреть на пределы $\lim\limits_{n\to\infty}|x'_n-x''_n|$ и $\lim\limits_{n\to\infty}|f(x'_n)-f(x''_n)|$.

 
 
 
 Re: Доказать равномерную непрерывность функции
Сообщение07.01.2010, 00:58 
а, понял ошибку: для разных отрезков разные δ

 
 
 [ Сообщений: 14 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group