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


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.

Если Вы хотите задать новый вопрос, то не дописывайте его в существующую тему, а создайте новую в корневом разделе "Помогите решить/разобраться (М)".

Если Вы зададите новый вопрос в существующей теме, то в случае нарушения оформления или других правил форума Ваше сообщение и все ответы на него могут быть удалены без предупреждения.

Не ищите на этом форуме халяву, правила запрещают участникам публиковать готовые решения стандартных учебных задач. Автор вопроса обязан привести свои попытки решения и указать конкретные затруднения.

Обязательно просмотрите тему Правила данного раздела, иначе Ваша тема может быть удалена или перемещена в Карантин, а Вы так и не узнаете, почему.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Дифференцируемость нормы в пространстве функций
Сообщение26.11.2010, 14:48 


08/03/10
21
Помогите, пожалуйста, доказать следующее утверждение. Пусть $C([0,1])$ - банахово пространство непрерывных функций на отрезке, с нормой $\|x\|=\max_{t\in [0,1]} |x(t)|.$ Утверждается, что отображение $x\rightarrow \|x\|$ квазидифференцируемо в тех и только тех точках $x,$ в которых максимум $\max_{t\in [0,1]} |x(t)|$ достигается ровно в одной точке. Квазидифференцируемость нормы в точке $x$ означает, что существует линейный непрерывный функционал $L$ на $C([0,1]),$ такой что для произвольного отображения $g:[0,1]\rightarrow C([0,1]),$ равного $x$ в нуле и дифференцируемого в нуле, функция $t\rightarrow \|g(t)\|$ имеет в нуле производную, равную $L(g'(0)).$ Необходимость проверяется просто, а с достаточностью проблемы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Дифференцируемость нормы в пространстве функций
Сообщение26.11.2010, 15:22 


02/10/10
376
фактически надо доказать, что если функция $x(u)\in C[0,1]$ имеет единственный максимум на отрезке $[0,1]$ в точке $\xi$, то для любого $\varepsilon>0$ существует $\delta>0$ такое, что все точки в которых достигается максимум функции $y\in B_x(\delta)$ ($B_x(\delta)$ -- шар пространства $ C[0,1]$ с центром в $x$и радиусом $\delta$)содержится в интервале $(\xi-\varepsilon,\xi+\varepsilon)$.

Предположим противное...

 Профиль  
                  
 
 Re: Дифференцируемость нормы в пространстве функций
Сообщение26.11.2010, 16:31 


08/03/10
21
Это я уже проверял. Но не ясно, как из этого результата получить квазидифференцируемость :-(
пусть $g:[0,1]\rightarrow C([0,1]), \ g(0)=x, \ \exists g'(0), x(\xi)=\|x\|>0.$ Хочется, чтобы
$\frac{\|g(t)\|-\|x\|}{t}=\frac{g(t)(\xi(t))-g(0)(\xi)}{t}\rightarrow g'(0)(\xi), \ t\rightarrow 0.$
верно следующее: $\frac{g(t)(\xi(t))-g(0)(\xi(t))}{t}\rightarrow g'(0)(\xi), \ t\rightarrow 0.$ почему $\frac{g(0)(\xi(t))-g(0)(\xi)}{t}\rightarrow 0?$

 Профиль  
                  
 
 Re: Дифференцируемость нормы в пространстве функций
Сообщение26.11.2010, 17:23 


02/10/10
376
$\|g(t)\|-\|g(0)\|=\|g(0)+g'(0)(t)+o(t)\|-\|g(0)\|=\|x(\cdot)+t\psi(\cdot)+o(t)\|-\|x(\cdot)\|$, где $ \psi\in C[0,1]$ некоторая функуия.
$\|x(\cdot)+t\psi(\cdot)+o(t)\|=x(w)+t\psi(w)+o(t)(w)$ причем, в силу сформулированного утверждения, $w\to \xi$ при $t\to 0,\quad \|x(\cdot)\|=x(\xi)$

Далее немного неформально: наплюем на $o(t)$

Пусть максимум $x(u)+t\psi(u)$ достигается в точке $w$. Тогда
$x(\xi)+t\psi(w)\ge x(w)+t\psi(w)\ge x(\xi)+t\psi(\xi)$
отсюда при $t>0$
$$\psi(w)\ge\frac{x(w)-x(\xi)}{t}+\psi(w)\ge\psi(\xi)$$
ИТОГО:
$$\frac{x(w)-x(\xi)}{t}\to 0$ при $t\to 0$

 Профиль  
                  
 
 Re: Дифференцируемость нормы в пространстве функций
Сообщение26.11.2010, 17:33 


08/03/10
21
ну да, этого замечания и не хватало..
спасибо!

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 5 ] 

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