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




Начать новую тему Ответить на тему
 
 VB на замыкании.
Сообщение22.03.2010, 22:55 
Экс-модератор


17/06/06
5004
Пусть функция $f$ имеет ограниченную вариацию на множестве $E\subset[a,b]$, интегрируема на $[a,b]$, и неопределенный интеграл $F(x)=\int_a^xf(t)\,dt$ всюду на $[a,b]$ имеет производную, равную $f$. Можно ли утверждать, что $f$ имеет ограниченную вариацию на замыкании множества $E$?

То есть это я интересуюсь, не знает ли кто-нибудь обобщения известного утверждения о том, что если $f\in\mathrm{VB}(E)$ и $f\in C[a,b]$, то $f\in\mathrm{VB}(\overline{E})$.

(Оффтоп)

Дифференцируемость неопределенного интеграла еще даже иногда называют "непрерывностью по Чезаро" - в том плане, что $\frac{F(x+h)-F(x)}{h}=\frac1h\int_x^{x+h}f(t)\,dt$ напоминает "чезаровское" среднее значение функции $f$.


upd: Эх, узнал-таки решение (хотя и не сам решил :-(, но оно сравнительно несложное). Предлагаю остальным порешать. :wink: Если кому интересно, ответ на задачу (но не решение) здесь:

(ответ)

Ответ отрицательный, приводится контрпример, то есть существует функция - ограниченная точная производная, для которой $\mathrm{VB}$ на замыкании, вообще говоря, нету.

 Профиль  
                  
 
 Re: VB на замыкании.
Сообщение23.03.2010, 00:14 
Заслуженный участник


26/12/08
678
Из условия следует, что у $f$ могут быть разрывы только второго рода. Если $f$ не непрерывна, как понимается условие $F'=f$?

Пример $F(x)=\int\limits_0^xt^{-3/2}\sin(t^{-1})dt$ имеет отношение к делу?

 Профиль  
                  
 
 Re: VB на замыкании.
Сообщение23.03.2010, 06:29 
Экс-модератор


17/06/06
5004
Полосин в сообщении #301131 писал(а):
Если $f$ не непрерывна, как понимается условие $F'=f$?
Эээ ... ну как написано, так и понимается. $\forall x\in[a,b]$ $F'(x)=\lim\limits_{h\to0}\frac{F(x+h)-F(x)}h=f(x)$.

Да, в этом Вашем примере $F'(0)=0$, и если $f$ доопределена нулём, то $F'(0)=f(0)$. Правда, $f$ интегрируема не по Лебегу, ну и фиг с ней. Только этот пример к ответу на вопрос не приближает совсем. Для этой функции утверждение верно для любого $E$, и это очевидно. Вообще, ясно, что если строить контрпример, то точек разрыва нужно бесконечно много, а то и континуум.

upd: ой, нет, я всё перепутал. Вот если бы $F(x)=x^{3/2}\sin(x^{-1})$, то да. А тут у Вас $F(x)\approx x^{1/2}\sin(x^{-1})$, и производной нету.
_________________

Да, давайте, действительно, вот так переформулируем: Есть функция $F$ такая, что $F'(x)=f(x)$ при всех $x\in[a,b]$, и $f$ имеет органиченную вариацию на множестве $E\in[a,b]$. Следует ли отсюда, что $f\in \mathrm{VB}(\overline{E})$.

 Профиль  
                  
 
 Re: VB на замыкании.
Сообщение03.04.2010, 16:58 
Экс-модератор


17/06/06
5004
 i  Перенёс в олимпиадный раздел в связи с тем, что я теперь знаю решение (и оно не очень сложное).
Вдруг кому понравится? :wink:

 Профиль  
                  
 
 Re: VB на замыкании.
Сообщение03.04.2010, 17:26 
Заслуженный участник


13/12/05
4604
А что такое вариация функции на множестве?

 Профиль  
                  
 
 Re: VB на замыкании.
Сообщение03.04.2010, 18:01 
Экс-модератор


17/06/06
5004
Это $\sup\limits_\pi\sum\limits_{i=1}^n|f(b_i)-f(a_i)|$ по всем наборам попарно неперекрывающихся отрезков $\pi=\{[a_i,b_i]\}_{i=1}^n$, у которых концы в нашем множестве.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 6 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

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