6 votos

Que $f:\Bbb R\rightarrow\Bbb R$ ser tal que el $|f(x)-f(y)|\le M|x-y|^\alpha$. Demostrar que $f$ es constante.

Problema

Deje $f:\Bbb R\rightarrow\Bbb R$ ser tal que $|f(x)-f(y)|\le M|x-y|^\alpha$ algunos $M>0, \alpha>1$, y para todos los $x,y\in \Bbb R$. Demostrar que $f$ es constante.


Intento

Si $f$ no es constante, entonces existe $x,y$ tal que $x\neq y\Rightarrow f(x)\neq f(y)$. A continuación, $0<|f(x)-f(y)|$. Entre cualesquiera dos números reales, siempre podemos encontrar un número real. Vamos a elegir un número real entre el$0$$|f(x)-f(y)|$, y llamar a ese número $c$. A continuación, $0<c<|f(x)-f(y)|$.

Ahora echemos un vistazo a $|x-y|$, que también es mayor que $0$. Para nuestra $c$, no importa qué número positivo que hemos recogido, y no importa cuán grande $|x-y|$ es, es posible recoger $M>0$ arbitrariamente cerca de $0$ $\alpha>1$ arbitrariamente cerca de $1$, de modo que

\begin{align*}\sqrt[\alpha] {c\over M}>|x-y|&\Rightarrow M|x-y|^\alpha <c<|f(x)-f(y)|\\&\Rightarrow |f(x)-f(y)|>M|x-y|^\alpha\end{align*}

Pero, el problema de los estados que $|f(x)-f(y)|\le M|x-y|^\alpha$, por lo que la única manera de cumplir con esta condición es si $f(x)=f(y)$, independientemente de nuestra elección de $x,y$. Si $f(x)=f(y)$, independientemente de nuestra elección de $x,y$, esto significa que $f$ es constante.

Final de Intento de


Para ser honesto, no tengo ni idea si hasta estoy haciendo algo correctamente... te agradecería tu ayuda.

6voto

dmay Puntos 415

Desde $x\neq y\Longrightarrow\left|\frac{f(y)-f(x)}{y-x}\right|\leqslant M|x-y|^{\alpha-1}$ y desde $\alpha-1>0$ $(\forall x\in\mathbb{R}):f'(x)=0.$ por lo tanto, $f$ es constante.

5voto

Abdallah Hammam Puntos 358

Que $a $ ser un real arbitrario.

$x\ne a $, $$|f (x)-f (a)|\le M|x-a|^\alpha $ $ y

$$\frac {|f (x)-f (a)|}{|x-a|}\le M |x-a|^\beta $ $ $$\beta =\alpha-1>0$ $

así si va $x $ $a ,$

$f (x)-f (a) $ va a cero y

$\frac {f (x)-f (a)}{x-a} $ va a cero.

Esto significa que el $f $ continua en $a $ y diferenciable en $a $ $$f'(a)=0$ $

Usted puede terminar.

1voto

zhw. Puntos 16255

Un enfoque diferente: que $x>0.$ entonces para cualquier $n\in \mathbb N,$

$$|f(x)-f(0)| = |\sum_{k=1}^{n}[f(kx/n) - f((k-1)x/n]| \le \sum_{k=1}^{n}|f(kx/n) - f((k-1)x/n)| $$ $$\le \sum_{k=1}^{n}M|x/n|^\alpha \le n M \frac{1}{n^\alpha}= \frac{M}{n^{\alpha-1}}. $$

Desde $\alpha - 1 > 0,$ la expresión de la derecha $\to 0$ %#%, pues, de $n\to \infty.$ #% probar de es constante en $f(x)-f(0)=0,$ $f$ $[0,\infty).$ considerar $x<0$

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