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$T_{f}(a,x)$ es absolutamente continuo en$[a,b]$ cada vez que$f$ es absolutamente continuo$[a,b]$. (Verificación de prueba)

Vamos $$T_{f}(a,x) = \sup \sum_{j=1}^{n}|f(t_{j}) - f(t_{j-1})|$$ ser la variación total de $f$ a $[a,x]$. Quiero mostrar que:

$T_{f}(a,x)$ es absolutamente continua en $[a,b]$ siempre $f$ es absolutamente continuas $[a,b]$.

Mi intento. Tenemos que mostrar que para cada una de las $\epsilon > 0$, hay un $\delta>0$ tal forma que:

$$\sum_{1}^{m}|T_{f}(a,b_{k}) - T_{f}(a,a_{k})| < \epsilon$$ siempre $$\sum_{1}^{m}|b_{k} - a_{k}|<\delta.$$

Tenga en cuenta que $$\sum_{1}^{m}|T_{f}(a,b_{k}) - T_{f}(a,a_{k})| = \sum_{1}^{m}T_{f}(a,b_{k}) - T_{f}(a,a_{k}) = \sum_{1}^{m}T_{f}(a_{k},b_{k}).$$

Elija $\delta$ que satisface la absoluta continuidad de $f$ a $[a,b]$ e $\displaystyle \tilde{\epsilon} < \min\left\{\frac{\epsilon}{m+1},\frac{\epsilon}{2}\right\}$. Así,

$$\sum_{1}^{n}|t_{j}-t_{j-1}|<\delta$$ implica $$\sum_{1}^{n}|f(t_{j}) - f(t_{j-1})|<\tilde{\epsilon}.$$ para cualquier partición de $[a_{k},b_{k}]$. Por lo tanto,

$$T_{f}(a_{k},b_{k}) = \sup \sum_{1}^{n}|f(t_{j}) - f(t_{j-1})|<\frac{\epsilon}{m}.$$

Por lo tanto,

$$\sum_{1}^{m}T_{f}(a_{k},b_{k}) <\epsilon.$$


Que sentido?

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AlanSE Puntos 183

La prueba está bien. Una mancha de la manera de hacer esto es tener en cuenta que desde $f$ es absolutamente continua, se han

$1).\ T_f(a,x)=\int^x_a|f'(t)|dt,$

y por lo $T_f$ es absolutamente continua (uso continuidad absoluta de la integral de Lebesgue).

$1).$ desprende de los siguientes hechos:

$2).\ T_f$ es no decreciente, por lo $\int^x_aT_f'(a,x)\le T_f(a,x).$

$3).\ |f(x) - f(y)| \le |T_f(a,x) - T_f(a,y)|$, lo $|f'|\le |T'_f|=T'_f.$

$2).$ e $3).$ se combinan para dar

$4).\ \int|f'|dt\le T_f.$

Por otro lado, $f$ es absolutamente continua, por lo que

$5).\ \sum^n_{j=1} |f(t_{j+1}) - f(t_j)| \le |\sum^n_{j=1}\int^{t_j}_{t_{j-1}} f'(t)dt|=|\int^{b}_a f'(t)dt|\le \int^{b}_a |f'(t)|dt$.

Suping sobre el lado izquierdo de $5).$, obtenemos

$6).\ T_f(a,x)\le \int |f'(t)|dt$.

$4).$ e $6).$ juntos dan $1).$

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