8 votos

¿Es válida esta declaración más fuerte del teorema squeeze?

El teorema del sándwich formalmente a los estados que, si $f,g$ $h$ son funciones reales definidas en un intervalo de $I$ contiene $c$ como un punto límite y satisfacer $g(x) \leq f(x) \leq h(x)$ todos los $x \in I$, excepto posiblemente $c$, y además, $\lim_{x \to c} g(x) = \lim_{x \to c} h(x) = L$,$\lim_{x \to c} f(x) = L$. Esto es demostrado por la elección, por $\epsilon$, el mínimo de los dos correspondientes a $\delta$s de $h$$g$$\delta$$f$.

Esta afirmación, sin embargo, no es tan fuerte como puede. En particular, supongamos $g$$h$, sobre todos los barrios de $c$, "intercambio" de los roles de los límites inferior y superior de $f$. Un ejemplo concreto sería $f(x) = 0$, $h(x) = x^2\sin\frac{1}{x}$ y $g = -h$$x \to 0$. Creo que la conclusión del teorema del encaje debe ser válida en este caso, sea cual sea, porque tanto tiempo como queramos $\delta$ tal que $g,h$ están dentro de $\epsilon$ de $L$, $f$ será dentro de$\epsilon$$L$.

Esencialmente, quiero debilitar la hipótesis de modo que en lugar de $\forall x \in I, c \neq x\left[g(x) \leq f(x) \leq h(x)\right]$ estados $\forall x \in I, c \neq x \left[g(x) \leq f(x) \leq h(x) \ \lor h(x) \leq f(x) \leq g(x)\right]$.

Pregunta: Es mi razonamiento correcto? Si no, ¿qué equivocación estoy haciendo? Si es así, ¿por qué es la declaración más fuerte, no más común de cálculo/análisis de textos?

17voto

Bungo Puntos 5972

La hipótesis débil equivale a $\min(g(x), h(x)) \leq f(x) \leq \max(g(x), h(x))$. Por lo tanto, definir $m(x) = \min(g(x), h(x))$ y $M(x) = \max(g(x), h(x))$ y el % de hipótesis $m(x) \leq f(x) \leq M(x)$se aplica. ¿Por lo tanto, su versión es realmente más general?

8voto

Studer Puntos 1050

Realmente no hay más información a ser adquirida. En la situación que describes, puede definir nuevas funciones $g_1=\min\{g,h\}$, $h_1=\max\{g,h\}$ y utilizar el teorema del apretón regular con $g_1\leq f\leq h_1$.

En un punto de vista más práctico, en la gran mayoría de aplicaciones del teorema de exprimir el $g$ y $h$ son monotono.

3voto

bof Puntos 19273

Su razonamiento es correcto.

Si fuera, por todas las $x,$ $g(x)\le f(x)\le h(x)$ o $h(x)\le f(x)\le g(x),$ luego $$\min\{g(x),h(x)\}\le f(x)\le\max\{g(x),h(x)\}$$ for all $x.$ So all we have to do is show that, if $g (\to L $ and $h (x) \to L,$ then $\max\{g (x), h x) (x) \} \to L.$ (Of course it follows that $\min\{g (x), h (x) \} \max\ = {- g (x) - h (x) \} \to L$ así.)

Observe que %#% $ #%

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