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Continua Brouwer del teorema de punto fijo a través del teorema de Stokes?

Deje $B$ denotar la bola unidad cerrada en $\mathbf{R}^n$. Brouwer del punto fijo teorema establece que cada mapa continuo $f:B\to B$ tiene un punto fijo. Hay una prueba simple utilizando el teorema de Stokes, al menos para el caso especial en que $f$ es suave, como se presenta en la Wikipedia aquí.

La página también afirma que en este caso contiene el pleno de la generalidad del teorema, porque si $f:B\to B$ es continua sin puntos fijos, a continuación,$\epsilon = \inf_{x\in B} |x-f(x)| > 0$, por lo que podemos convolución (cada componente de) $f$ con un suave golpe $\psi:\mathbf{R}^n\to\mathbf{R}$ apoyado en $\epsilon B$ para obtener una superficie lisa contraejemplo al teorema.

Por desgracia, tal y como está la prueba no funciona, debido a que la distancia de a $f(B)$ $\partial B$bien podría ser cero, en cuyo caso $\tilde{f} = \psi\ast f$ podría no satisfacer $\tilde{f}(B)\subset B$. ¿Alguien ve una solución a esta dificultad?

EDICIÓN, después de Willy respuesta. Simplemente me he dado cuenta de que yo estaba confundido cuando le hice esta pregunta. $\tilde{f}(B)\subset B$ nunca fue realmente un problema, la cuestión es más bien que de convolución no está completamente definido, cerca de la frontera. La más inmediata interpretación es extender $f:B\to B$$0$$\mathbf{R}^n\to B$, pero luego reblandecer $f$ no darle un uniforme cercanas $\tilde{f}$. La interpretación que funciona es extender $f:B\to B$ a cualquier uniformemente continua $F:\mathbf{R}^n\to B$, como

$$F(x) = \begin{cases} f(x) & \text{if $|x|\leq 1$,}\\ f(x/|x|) & \text{if $|x|\geq 1$,}\end{cases}$$

y, a continuación, apaciguar.

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rck Puntos 121

Sean del último comentario inspirado la siguiente respuesta:

Deje $100\epsilon < \inf |x - f(x)|$. Deje $g(x) = \frac{1}{1 + 10\epsilon} f(x)$. A continuación, por el triángulo de la desigualdad tenemos que $|x - g(x)| > \epsilon/2$.

Deje $h: (1+10\epsilon)^{-1}B \to (1+10\epsilon)^{-1}B$ ser el buen mapa formado por $$ h(x) = \eta* g(x) $$ donde $\eta$ es un mollifier apoyado en $\epsilon B$. Tenemos que $h(x)$ es suave y no tiene puntos fijos, etc.

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Martin Puntos 1

hmm sí fix $\varepsilon$ mayor que $0$ y deje $x_n$ ser convergente larga de una secuencia convergente que converge al mismo límite de $l$. A continuación, fije $\delta$ mayor que el, pero no es igual a $0$, y deje $|x_n-l|<\delta$ fib $f(x_n)\rightarrow f(l)$.

Además me gustaría sugerir la fijación de $\varepsilon$ mayor que $2\delta/5$ y, a continuación, deje que el convergente bijective mapa de $f$ converge a un límite fijo, $cl$ donde $c$ es una no lineal constante.

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