11 votos

Semi-continuidad uniforme de

De fondo

Se trata de un estándar y un hecho importante en la básica de cálculo/análisis real de que una función continua en un compacto de espacio métrico es, de hecho, uniformemente continua. Es decir, supongamos $(X,d)$ es un espacio métrico compacto y $f\colon X \to\mathbb R$ es tal que para cada a $x\in X$ $\varepsilon>0$ existe $\delta>0$ tal que $d(x,y)<\delta$ implica $|f(x)-f(y)|<\varepsilon$. De hecho, una $\delta$ pueden ser elegidos independientemente de $x^.

Pregunta

Hace una declaración similar sobre la semi-funciones continuas? Para la concreción, vamos a considerar superior semi-funciones continuas, así que supongo $(X,d)$ es compacto y $f\colon X \to\mathbb R$ tiene la propiedad de que para cada $x\in X$ $\varepsilon >0$ existe $\delta >0$ tal que $d(x,y)<\delta$ implica $f(y) < f(x)+\varepsilon$. (Tenga en cuenta la asimetría de $x$ $y$ en esta definición). Entonces, ¿es verdad que $\delta=\delta(\varepsilon)$ puede ser elegido de forma independiente de $x$?

La reformulación

Dado $\delta, \epsilon > 0$, considerar el conjunto $$ X_\delta^\epsilon := \lbrace x\X \a mediados de f(y) < f(x) + \epsilon \text{ para todo } y\in B(x,\delta) \rbrace. $$ A continuación, $f$ es superior semi-continua si y sólo si $\displaystyle\bigcup_{\delta>0} X_\delta^\epsilon = X$ por cada $\epsilon > 0$, e $f$ es uniformemente superior semi-continua si y solo si esta unión se estabiliza, es decir, si para cada a $\epsilon > 0$ existe $\delta>0$ tal que $X_\delta^\epsilon = X$.

8voto

rest_day Puntos 547

Un poco más de pensamiento revela la siguiente: uniforme semi-continuidad implica continuidad uniforme. Por lo tanto la respuesta a mi pregunta es un rotundo "no", ya que cualquier función que es superior semi-continuo pero no continua no puede ser uniformemente superior semi-continuo.

Prueba. Deje $f$ ser uniformemente superior semi-continuo. A continuación, para cada $\epsilon>0$ existe $\delta>0$ tal que para cada a$x\in X$, $f(y) < f(x) + \epsilon$ siempre $y\in B(x,\delta)$. Sin embargo, desde esta declaración tiene por cada $x$, tiene también un con $x$ $y$ invierte; en el idioma de la publicación original, tanto en $x$ $y$ están contenidos en el conjunto de $X_\delta^\epsilon = X$. Desde $y$ es en este conjunto y $x\in B(y,\delta)$, también tenemos $f(x) < f(y) + \epsilon$, y por lo tanto $|f(x) - f(y)| < \epsilon$. Pero esto es sólo la definición de continuidad uniforme.

5voto

Jonesinator Puntos 1793

$f(x)=0 \ (x\le0)$, $f(x)=-1/x \ (x\gt0)$ es superior semicontinuo en $[-1;1]$ - pero no uniformemente.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X