به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+2 امتیاز
7,803 بازدید
در دانشگاه توسط
ویرایش شده توسط AmirHosein

سلام. لطفا در مورد پیوستگی لیب‌شیتز با یک مثال توضیح دهید. با تشکر

ویرایشگر: پرسش‌کننده متن بیشتری وارد نکرده‌است.

1 پاسخ

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

+1 امتیاز
توسط fardina (17,622 امتیاز)
انتخاب شده توسط AmirHosein
 
بهترین پاسخ

تابع $f:(X,d_1)\to (Y,d_2)$ که $(X,d_1),(Y,d_2)$ فضاهای متریک هستند را پیوسته لیپ شیتس با ثابت $K$ گوییم( یا $f$ در شرط لیپ شیتس با ثابت $k$ صدق می کند) هرگاه: $$d_2(f(x),f(y))\leq Kd_1(x,y)$$ برای هر $x,y\in X$ .

به عنوان مثال $f:\mathbb R\to \mathbb R$ که $f(x)=|x|$ لیپ شیتس با ثابت $1$ است( توجه کنید که متر روی $\mathbb R$ همان قدرمطلق در نظر میگیریم.) زیرا بنابر نامساوی مثلثی: $$|f(x)-f(y)|=||x|-|y||\leq |x-y|$$

و یا $f(x)=\frac12|x|$ با استدلال نشابه لیپ شیتس با ثابت $\frac 12$ است.

اگر $f:\mathbb R\to\mathbb R$ مشتق پذیر با مشتق کراندار باشد یعنی $|f'(x)|\leq K$ برای $k$ ی در اینصورت بنابر قضیه مقدار میانگین: $$|f(x)-f(y)|=|f'(c)(y-x)|=|f'(c)||x-y|\leq k|x-y|$$

پس مثلا $f(x)=\sin x$ چون مشتقپذیر با مشتق کراندار است بنابر استدلال بالا لیپ شیتس است(با ثابت $1$ )

به عنوان مثال دیگر $f_A:(X,d)\to\mathbb (R,|.|)$ که برای مجموعه ی$\emptyset\neq A\subset X$ به صورت $$f_A(x)=d(x,A)=\inf \big\{d(x,a):a\in A\big\} $$ تعریف می شود لیپ شیتس با ثابت $1$ است.(چرا؟)

یکی از اولین و بهترین وظایف معلم این نیست که به شاگردانش این احساس را القا کند که مسائل ریاضی ارتباط کمی با یکدیگر دارند و اصلا هیچ ارتباطی با چیزی دیگ ندارند. هنگامی که دوباره به راه حل مساله نگاه می کنیم از موقعیتی طبیعی برای تحقیق در مورد ارتباط های بین یک مساله برخوردار می شویم.
...