Принцип сжимающих отображений.



Def Отображение  метрического пространства в себя называется сжимающим, если существует такое число , что

.

При этом точка  называется неподвижной точкой отображения , если .

Теорема (Принцип сжимающих отображений). Всякое сжимающее отображение в полно метрическом пространстве имеет одну и только одну неподвижную точку.

Неподвижная точка  может быть найдена методом последовательных приближений

, где .

Определение компактного пространства, Критерий компактности Хаусдорфа в метрическом пространстве.

Теорема 1. (Хаусдорфа) Для того, чтобы метрическое пространство  было компактным необходимо и достаточно, чтобы оно было:

1) вполне ограниченным

2) полным.

Следствие: Компактное пространство  сепарабельно [Л.С., с.53].

Укажем на связь между полной ограниченностью и предкомпактностью.

Теорема 2. Для того, чтобы множество  из полного метрического пространства  было предкомпактным, необходимо и достаточно, чтобы оно было ограничено.

Вполне ограниченное множество, Теорема Арцела-Асколи.

Теорема Арцела-Асколи. Вопрос о компактности множества  из пространства  - распространенная задача. Теорему 1 из 2.1. применять сложно, поэтому для каждого пространства полезно дать специальные критерии компактности (или предкомпактности) более удобные на практике.

В  предкомпактность равносильна ограниченности.

В пространстве  критерий компактности имеет вид

Теорема Арцела-Асколи. Для того, чтобы множество  непрерывных функций, определенных на отрезке  было предкомпактно в , необходимо и достаточно, чтобы оно было:

1) равномерно ограничено

2) равностепенно непрерывно.

Def. Множество  функций  равномерно ограничено на , если , такое, что , для всех .

Def. Множество  функций  равностепенно непрерывно, если , такое, что как только  сразу .

Интеграл Лебега, суммируемые функции.

Пусть  некоторая простая функция, принимающая значения  и пусть  некоторое измеримое подмножество .

Определим интеграл от функции  по множеству  равенством

(1)              , где  если ряд справа сходится.

Def Простая функция  называется интегрируемой или суммируемой (по мере ) на множестве , если ряд (1) абсолютно сходится.

Если  интегрируема, то сумма ряда (1) называется интегралом от  по множеству .

Def Функция  называется суммируемой (интегрируемой) на множестве , если существует последовательность простых интегрируемых функций , сходящихся равномерно к .

Предел  обозначим  и назовем интегралом функции  по множеству .

Таким образом, построение интеграла Лебега разбивается на два этапа.

Первый: непосредственное определение интеграла как суммы ряда для класса простых суммируемых функций, достаточно простого.

Второй: Распространение определения интеграла на более широкий класс с помощью предельного перехода.

Заметим, что сочетание двух этапов, подобных этим, присутствует при любом построении интеграла.


Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 414; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!