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Error en Bartle la prueba de la Merluza del Teorema?

Aquí es Bartle la prueba de la Merluza del Teorema se encuentra en "Una Teoría Moderna de la Integración". Creo que hay un error en la línea resaltada:

El Teorema: $f:[a,b]\to \mathbb{R}$ es de calibre integrable si y sólo si es de calibre integrable en $[a,x]\ \forall x\in [a,b)$ y el límite de $\lim_{x\to b}\int_a^xf$ es finito. En ese caso \begin{equation}\int_a^bf=\lim_{x\to b^-}\int_a^xf\end{equation}

El problema está en la $(\impliedby)$ prueba de:

Deje $(c_n)$ ser estrictamente creciente secuencia con $c_0=a$, $c_n\to b$. Como $\lim_{n\to +\infty}\int_{c_0}^{c_n}f=\lim_{x\to b^-}\int_a^xf=L\in \mathbb{R}$ y $c_n\to b$, $\exists r\in \mathbb{N}$ así que \begin{equation}\forall x\in (c_r,b)\ \left|\int_a^xf-L\right|<\epsilon\text{ and }\left|f(b)\right|(b-c_r)<\epsilon\end{equation} Por la integrabilidad en $[c_{n-1},c_n]$, no existe un indicador $\delta_n$$[c_{n-1},c_n]$, de modo que si $\dot{\mathcal{P}}_n<<\delta_n$, \begin{equation}\left|S(f,\dot{\mathcal{P}}_n)-\int_{c_{n-1}}^{c_n}f\right|<\frac{\epsilon}{2^n}\end{equation} Sin pérdida de generalidad, \begin{align*}\delta_1(c_0)&\le \frac12(c_1-c_0)\tag{i}\\ \delta_{n+1}(c_n)&\le \min\left\{\delta_n(c_n),\frac12(c_n-c_{n-1}),\frac12(c_{n+1}-c_n)\right\}\tag{ii}\\ \delta_n(x)&\le \min\left\{\frac12(x-c_{n-1}),\frac12(c_n-x)\right\}\text{ for }x\in (c_{n-1},c_n)\tag{iii} \end{align*} Se define un indicador en $[a,b]$ por \begin{equation}\delta(x)=\begin{cases}\delta_n(x)&\text{ if, }x\in [c_n,c_{n+1})\\ b-c_N&\text{ if, }x=b\end{casos}\end{equation} Deje $\mathcal{P}=\left\{a=x_0<...<x_m=b\right\}$ partición $[a,b]$ con etiquetas de $t_i$, de modo que $\dot{\mathcal{P}}<<\delta$. Como $b\not\in\cup_{n=0}^{\infty}[c_n,c_{n+1})=[a,b)$, esto obliga a $b$ a ser una etiqueta de $[x_{m-1},b]$. Pero entonces, como $t_m=b$, \begin{equation}c_r=b-\delta(b)<x_{m-1}\end{equation} Deje $s\in \mathbb{N}$ ser el entero más pequeño con $x_{m-1}\le c_s$, de modo que $r\le s$. Si $k=1,...,s-1$, entonces la condición (iii) implica que el punto de $c_k$ debe ser una etiqueta de la sub-intervalo en $\mathcal{P}$ que lo contiene. ...

Mi argumento: Supongamos $c_k\in [x_p,x_{p+1}]$. Pero, $[x_p,x_{p+1}]$ también pueden contener otros puntos de la secuencia (un número finito). Deje $c_{q},c_{q+1},...,c_k,c_{k+1},...,c_l$ ser todos estos puntos. Supongamos $t_p$ es la etiqueta de $[x_p,x_{p+1}]$. Si $t_p\neq c_q,c_{q+1},...,c_l$ y $t_p>c_k$$t_p\in (c_i,c_{i+1})$$c_i\ge c_k$. La condición (iii) y el hecho de que $\dot{\mathcal{P}}<<\delta$ implica que $$c_k> t_p-\delta(t_p)=t_p-\delta_i(t_p)\ge t_p-\frac{t_p-c_i}2=\frac{t_p+c_i}2\ge \frac{c_k+c_k}2=c_k$$ lo cual es una contradicción. Del mismo modo, si $t_p<c_k$. Lo que han demostrado es que la etiqueta debe ser un punto de la secuencia. Pero ¿por qué tiene que ser $c_k$ como Bartle dice?. Este hecho es crucial para la prueba. Bartle, a continuación, continúa:

El uso de la derecha-a la izquierda del procedimiento asumimos $c_0,c_1,...,c_{s-1}\in \mathcal{P}$.

Que no se puede hacer (creo). De hecho, considerar el caso simple donde los únicos puntos de la secuencia en $[x_p,x_{p+1}]$ $c_k$ $c_{k+1}$ . La etiqueta $t_p$ debe ser uno de $c_k,c_{k+1}$. Supongo que es se $c_k$. A continuación,$c_k\in \mathcal{P}$$c_{k+1}\in (c_k,x_{p+1})$. ¿Cómo es posible, entonces, demostrar $c_{k+1}$ es la etiqueta de $[c_k,x_{p+1}]$?. $c_k$ parece igualmente un fuerte candidato para esta.

EDIT: yo también creo que hay una brecha en "$b\not\in\cup_{n=0}^{\infty}[c_n,c_{n+1})=[a,b)$, esto obliga a $b$ a ser una etiqueta de $[x_{m-1},b]$." ¿Por qué no puede un punto de $c_n$ ser la etiqueta?

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tomoe Puntos 704

No tengo el libro, así que sólo puedo ir en lo que has citado. Pero en base a que, la indexación se parece en su definición de $\delta$: el medidor de $\delta_n$ se define en $[c_{n-1},c_n]$, por lo que debemos tener $\delta(x) = \delta_{n+1}(x)$ si $x\in [c_n,c_{n+1})$, no $\delta_n(x)$. Tal vez esta es una Bartle del error, o tal vez hacer un error en la copia.

De todos modos, con esta corrección, creo que la condición (ii) resuelve los problemas. La condición (ii) garantiza que $\delta(c_n)$ es menor que la distancia de $c_n$ a cualquier otro punto de la secuencia. Por lo tanto, un sub-intervalo de cual $c_n$ es la etiqueta de no contener ningún otro $c_k$. Del mismo modo, no puede contener $b$, ya que el $b$ es la mayor de todas las $c_k$'s.

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Radym Puntos 11

Ok, no estoy seguro, pero... El hecho de que si no hay casi un punto de $c_{k}$ de la secuencia en la $[x_{k-1},x_{k}]$, a continuación, uno de ellos debe ser la etiqueta que parece ser cierto, pero además tenemos los siguientes:

Por la definición de $\delta$: $\delta_{1}(c_{0})\leq \frac{1}{2}(c_{1} - c_{0})$ $\;$. Supongamos que hay dos puntos de $c_{0}$ $c_{1}$ de la secuencia. Uno de ellos debe ser la etiqueta , vamos a $c_{0}$ ser la etiqueta. Para el $\delta$-buen estado: $$ [x_{k-1},x_{k}] \subseteq [t_{k}-\delta(c_{0}) , t_{k}+\delta(c_{0})] $$ Por lo tanto $$ | x_{k}- x_{k-1} | \leq 2 \delta(c_{0}) \leq |c_{1} - c_{0}| $$ lo cual es una contradicción, excepto cuando se $c_{0}=x_{k-1}$$c_{1}=x_{k}$, en cuyo caso utilizamos la izquierda-derecha del procedimiento para obtener los dos subintervalos que han $c_{0}$ $c_{1}$ según las etiquetas.

Conclusión: no puede haber más de un elemento c_{k} de la secuencia en cada subinterval $[x_{k-1},x_{k}]$ contiene $c_{k}$ $c_{k}$ debe ser la etiqueta.

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