به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+1 امتیاز
720 بازدید
در دانشگاه توسط

آیا اگر $(x_{n_k})$ ،زیردنباله‌ای از دنباله‌ی $(x_{n})$باشد، و $f(x_{n_k})$ به $f(x)$ میل کند آیا $f(x_{n})$ به $f(x)$ میل کند؟

1 پاسخ

می توانید به پاسخ(ها) امتیاز دهید یا آن را انتخاب کنید.

+1 امتیاز
توسط erfanm (13,871 امتیاز)
ویرایش شده توسط wahedmohammadi

با توجه به فرضیات سوال $f$ یک تابع کراندار با نمودار بسته باشد، آنگاه $f$ پیوسته است. داریم $ x_n\to x $ و $ \{(x_{n_k},f(x_{n_k}))\} $ به $ \{(x,f(x)\} $ همگرا هستند. اگر زیر دنباله ی دیگری از $ \{(x_n,f(x_n))\} $ همگرا باشد مثلا $ \{(x_{n_t},f(x_{n_t}))\} $ و به $ ( x_{1} , f(x_{1}))$ همگرا باشد یعنی $\{x_{n_t} \}$ به $ x_{1} $ همگراست اما از آنجایی که $ x_n\to x $ داریم که $ x_{1}=x$ یعنی هر زیر دنباله ی $ \{(x_n,f(x_n))\} $ به $ ( x , f(x))$ همگراست لذا داریم : $f(x_n)\to f(x) $ .

اما در حالت کلی درست نیست: دنباله ی $ \{x_{n} \} $ را بصورت زیر در نظر میگیریم: $$x_{n} =\begin{cases}0 & n = 2k\\ \frac{1}{n} & n=2k+1\end{cases} $$ بوضوح داریم:$ x_n\to 0 $

حال فرض تابع $ f $ بصورت زیر باشد: $$ f(x )=\begin{cases}0 & x = 0\\ \frac{1}{x} & x \neq 0\end{cases} $$ اگر زیر دنباله ی جملات زوج $ \{x_{n} \} $ را در نظر بگیریم داریم : $ f(x_{2n})\to 0 $ اما زیر دنباله ی جملات فرد با وجود اینکه همگرا هستند $ f(x_{2n+1})$ به بینهایت میل می کند. و لذا حکم برقرار نیست یعنی $ f(x_{n}) $ به $ f(0) $ میل نمی کند.

در واقع شرط کراندار بودن $f$ یک شرط اساسی است که در مثال بالا این شرط برقرار نیست.

این چرخ فلک که ما در او حیرانیم<br> فانوس خیال از او مثالی دانیم<br> خورشید چراغ دان و عالم فانوس<br> ما چون صوریم کاندرو حیرانیم
...