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Demostrar: delimitada derivados si y sólo si la continuidad uniforme

La definición de uniforme, la continuidad real de una función con valores de estados:

Una función de $f\colon A\mapsto\mathbb{R}$ es uniformemente continua en a $A$ fib para cada $\varepsilon \gt 0$ existe un $\delta \gt 0$ tal que para cada a$x$$y$$A$, siempre que $y \in \left(x-\delta,x+\delta\right)$, es el caso de que $f\left(y\right) \in \left(f\left(x\right)-\varepsilon,f\left(x\right)+\varepsilon\right)$.

Básicamente cómo mi libro que distingue a este desde el punto de sabios de la continuidad es que no existe una sola $\delta$ que funciona para cada punto del dominio, por lo que una vez nos encontramos con que $\delta$, sabemos que funciona en todas partes. Por otro lado, en el punto sabio continuidad dice que, dado un $c\in A$, existe un $\delta$ tales que la función es continua en $c$, pero todos estos $\delta$s puede ser diferente, quizás dependiendo de $c$, y que podría no ser capaz de encontrar un solo $\delta$ que funciona para todas las $c$s en todas partes.

Debo interpretar esta definición de una forma completamente diferente, y quiero ver si mi conjetura es correcta. Creo que las funciones que se han delimitado los derivados son uniformemente continuas. Es decir, si la "pendiente" y la "superficialidad" de una función está limitada a un cierto mínimo y máximo, entonces existe una suficientemente suficientemente pequeño $\delta$ que podemos utilizar, en particular en la mayor parte de la función (es decir en $x_0$), de tal manera que la salida permanece dentro de la $\varepsilon$-barrio de $f\left(x_0\right)$. Es eso correcto? Cómo puedo probar/refutarla?

A la inversa de los estados que la derivada de una manera uniforme continua la función está acotada. Es que también verdad?

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tooshel Puntos 475

Como Jose27 señaló, uniforme de funciones continuas no necesita ser diferenciable incluso en un solo punto.

Es cierto que si $f$ está definida en un intervalo en $\mathbb R$ y está en todas partes diferenciables con delimitada derivados, a continuación, $f$ es uniformemente continua. De hecho, se desprende del Valor medio Teorema que ese $f$ es de Lipschitz, que es mucho más fuerte.

Sin embargo, si $f$ es uniformemente continua y diferenciable en todas partes, a continuación, $f$ no tiene delimitada derivados. Jose27 menciona $\sqrt x$, que funcionaría como un ejemplo en el intervalo de $(0,\infty)$. La función $$f\left(x\right)=\begin{cases}x^2\sin\left(\frac{1}{x^2}\right) & :x\neq 0\\ 0 &:x=0\end{cases}$$ es uniformemente continua en cualquier intervalo acotado como $(-1,1)$, pero tiene sin límites derivados cerca de $0$. También hay ejemplos donde $f'$ está delimitada en intervalos acotados, pero sin límites en $\mathbb R$, mientras que $f$ es uniformemente continua. Usted puede demostrar que cualquier función continua $f$ $\mathbb R$ tal que $\lim\limits_{|x|\to \infty}f(x)=0$ es uniformemente continua, y el uso de este hecho se puede ver que Nate Eldredge el ejemplo de aquí de $\sin(x^4)/(1+x^2)$ proporciona un ejemplo. Otra fuente de los ejemplos es la cuestión

Por qué si $f'$ es ilimitado, a continuación, $f$ no es uniformemente continua?

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