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


Посмотреть правила форума



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Несоответствие с теоремой о пределе композиции
Сообщение07.10.2019, 01:01 
Аватара пользователя


15/11/15
1297
Москва
Известна теорема о пределе композиции функции(взято из Зорича): Пусть $Y$ - множество, $\[{\mathfrak{B}_Y}\]$ - база в $Y$, $\[g:Y \to \mathbb{R}\]$ - отображение, имеющее предел по базе $\[{\mathfrak{B}_Y}\]$. Пусть $X$ - множество,$\[{\mathfrak{B}_X}\]$ - база в $X$, $\[f:X \to Y\]$ - такое отображение, что $\[\forall {B_Y} \in {\mathfrak{B}_Y}\exists {B_X} \in {\mathfrak{B}_X}\left( {f\left( {{B_X}} \right) \subset {B_Y}} \right)\] $, тогда
$$\[\mathop {\lim }\limits_{{\mathfrak{B}_X}} \left( {g \circ f} \right)(x) = \mathop {\lim }\limits_{{\mathfrak{B}_Y}} \left( g \right)(y)\]$$
Известно, что если $\[g(y) = \left| {\operatorname{sgn} y} \right|\]$, то если $\[{{\mathfrak{B}_Y}}\]$ - база $\[{y \to 0}\]$, то $\[\mathop {\lim }\limits_{{\mathfrak{B}_Y}} \left( g \right)(y) = 1\]$.
Положим теперь $\[{{\mathfrak{B}_X}}\] $ - база $\[{x \to 0}\]$. Положим функцию $\[f:X \to Y\]$, заданную соответствием $\[x \mapsto x\sin \frac{1}{x}\] $. Из критерия Коши для функций можно получить, что $\[\neg \exists \mathop {\lim }\limits_{{\mathfrak{B}_X}} \left( {g \circ f} \right)(x) = \mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left| {\operatorname{sgn} \left( {x\sin \frac{1}{x}} \right)} \right|\]$, однако у меня выходит так, что условия теоремы о композиции соблюдены, поэтому получается, что $\[\mathop {\lim }\limits_{x \to 0} \left| {\operatorname{sgn} \left( {x\sin \frac{1}{x}} \right)} \right| = 1\]$, хотя такого не может быть. Доказываю я это так:
Пусть $\[{B_Y} = \left\{ {y \in \mathbb{R}\left| {\alpha  < y < \beta ,y \ne \left. {0,\alpha  < 0,0 < \beta } \right\}} \right.} \right.\]$ -произвольный элемент базы $\mathfrak{B}_Y$. Заметим, что если $\[{B_X} = \left\{ {x \in \mathbb{R}\left| {\alpha ' < x < \beta ',x \ne \left. {0,\alpha ' < 0,0 < \beta '} \right\}} \right.} \right.\]$, некоторый элемент базы $\[{{\mathfrak{B}_X}}\]$, то так как на $\[x \in \left( {\alpha ',\beta '} \right)\]$ выполнено $\[\left| {x\sin \frac{1}{x}} \right| \leqslant \left| x \right|\left| {\sin \frac{1}{x}} \right| \leqslant \left| x \right| \[ \leqslant \] \max (\left| {\alpha '} \right|;\beta ') = M\]$, то тогда подбирая $\[{\alpha ',\beta '}\]$ так, чтобы $\[M \leqslant \min (\left| \alpha  \right|;\beta )\]$ добьемся того, чтобы $\[f({B_X}) \subset \left[ { - M,M} \right] \subset {B_Y}\]$, то есть условие теоремы выполнено. Где я неправ?

 Профиль  
                  
 
 Re: Несоответствие с теоремой о пределе композиции
Сообщение07.10.2019, 01:56 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


16/07/14
9149
Цюрих
Rusit8800 в сообщении #1419477 писал(а):
$\[f({B_X}) \subset \left[ { - M,M} \right] \subset {B_Y}\]$
Последний переход неверен: $0 \in [-M, M]$, но $0 \notin B_Y$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Несоответствие с теоремой о пределе композиции
Сообщение07.10.2019, 02:08 
Аватара пользователя


15/11/15
1297
Москва
Понял, в чем дело - $\[\forall {B_X}\left( {0 \in f({B_X})} \right)\]$, но $\[\forall {B_Y}\left( {0 \notin {B_Y}} \right)\]$ ,поэтому включение в принципе невозможно для любых элементов баз, а значит условие теоремы о композиции не выполнено. Спасибо, что направили на путь истинный :wink:

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 3 ] 

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