Matematik

Kontinuitet af en specifik afbildning

21. juni 2011 af smileytoday (Slettet) - Niveau: Universitet/Videregående

Jeg har problemer med denne opgave, er der nogen der kan hjælpe?

Situationen er denne:

E er det komplekse vektorrum bestående af funktioner, dvs.

E = {f \in C^1(R, C) | f er 2\pi-periodisk}

Altså E består af funktioner f : R -> C, hvor f er kontinuert differentiable og 2\pi-periodiske.

Vi har så en afbildning S_n : E -> E givet ved S_n(f) := "den n.te afsnitssum i Fourierrækken for f"

Det skal vises, at S_n definerer en kontinuert afbildning fra E ind i E, med metrikken under følgende fastsættelse:

||f||_1 = int_{-\pi}^\pi |f(x)| dx        (*)

Opgaven er altså at for funktioner f,g \in E at vi givet epsilon > 0, skal finde et delta > 0 således at:

||f-g||_1 < delta => ||S_n(f)-S_n(g)||_1 < epsilon.

Jeg kommer frem til følgende udtryk på højre side af implikationen ved at indsætte Fourierkoefficienterne i fastsættelsen (*):

int_{-pi}^pi |sum_{k=-n}^n (1/(2pi) int_{-pi}^pi (f-g) (t) exp(-ikt) dt * exp(ikx))| dx < epsilon

Mit  problem er så at finde et afparrerende delta, der sikrer at ovenstående udsagn er sandt. Jeg ved ikke hvad jeg skal gøre... 

På forhånd tak.


Brugbart svar (0)

Svar #1
21. juni 2011 af goathunter (Slettet)

Hvis man sætter cn=∫(f(x)-g(x))*e-inxdx hvor man integrerer fra -pi til pi. Man ser at |cn|≤∫|f(x)-g(x)||e-inxdx=|f-g| dette skal vi bruge lige om lidt. Men nu er Sn(f)-Sn(g)=Σcneinx hvor man summer fra -n til n. Man kan nu lave følgende vurdering

|Sn(f)-Sn(g)|≤∑|cn||einx|=Σ|cn|≤(2n+1)|f-g|

Og sætter man nu δ=ε/(2n+1) har man at |Sn(f)-Sn(g)|≤ε :)


Svar #2
21. juni 2011 af smileytoday (Slettet)

mange tak...:^)


Skriv et svar til: Kontinuitet af en specifik afbildning

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.