Matematik

Kontinuitet

20. juli 2013 af DelFerro (Slettet)

Lad funktionsfølgen fn(x) = x(1/(2n+1)) for x≥0. Vis at grænsefunktionen f ikke er kontinuert.

Jeg ved, at funktionsfølgen konvergerer punktvis mod funktionen f:[0,∞[→R givet ved limn→∞ fn(x) =

f(x) = 0 for x = 0, og f(x) = 1 for x > 0. Hvordan viser jeg så, at grænsefunktionen f ikke er kontinuert?

Jeg siger, hvor vi antager at f ikke er kontinuert i 0

∀ε>0∃δ>0: |x - 0| < δ ⇒ | f(x) - f(0) | < ε dvs. |x|<δ ⇒ | f(x) | < ε hvilket jeg kan se, der er noget galt her.


Brugbart svar (1)

Svar #1
20. juli 2013 af JesperHP (Slettet)

Jeg tænker umiddelbart, at det ser fint ud det du har gang i. Hvis epsilon sættes lig f.eks. 0.5 da er der ikke nogen måde at få numerisk f(x) - f(0) mindre end epsilon medmindre du vælger x=0, men da delta skal være stengt større end 0 går det ikke...(udsagnet du kommer frem til skal gælde for alle x i D_f, numerisktegn på x kan derfor også fjernes, samme med f(x) da den kun kan være 0 eller 1)

 

Alternativ kan du vel tage en følge {y_n} der er strengt aftagende med grænse i 0. Da den er strengt aftagende er alle følgens elementer større end 0, hvorfor f({y_n}) bliver en konstantfølge {1}_n, der altså har grænse 1, dvs. lim f({y_n})=1. Men f(x), hvor x=lim{y_n} er f(0)=0, hvorfor lim f({y_n}) er forskellig fra f(lim{y_n})...ergo er funktionen ikke kontinuert...

 

 

Jeg sidder selv og bakser med lidt analyse 1 så jeg jeg er ikke helt stiv i dette, men det er mine umiddelbare tanker.

 

 


Svar #2
21. juli 2013 af DelFerro (Slettet)

Jeg tror bare, at jeg ikke behøver at bruge ε-δ argumentation, når det ikke er min stærke side. Er det ikke nok for mig at sige, at f(x) ikke er kontinuert i 0, da limx→0f(x) ikke eksisterer, (og selvom f(x) er kontinuert i 1) er f(x) derfor ikke kontinuert?


Brugbart svar (1)

Svar #3
21. juli 2013 af JesperHP (Slettet)

Jeg ville umiddelbart sige at i dette tilfælde er argumentet "f(x) ikke er kontinuert i 0, da limx→0f(x) ikke eksisterer" utilstrækkeligt fordi grunden til, at grænsen ikke eksisterer er fordi funktionen kun er defineret på den ene side at 0 dvs. x over og lig 0. Derfor er du nødt til at se på hvad der sker for .

Det er klart at f(x) er kontinuert hvor den er 1 så det interessante er hvor den går fra at være 1 til at være 0...  For at f(x) skal være kontinuert i 0 skal det for et hvilket som helst epsilon...f.eks. 0.5 gælde at, hvis x blot er valgt tæt nok på 0 dvs. så skal afstanden mellem f(x) og f(0) være mindre end epsilon. Men det kan du jo tydeligevis ikke garantere, eftersom afstanden mellem f(x) og f(0) bliver 1 for de x der opfylder betingelsen (dog pånær x_0 selv).

 

#1

Man siger ikke at f ikke er kontinuert men antager den er kontinuert, hvorfor konditionalet du opstiller i #1 skal gælde..


Brugbart svar (1)

Svar #4
21. juli 2013 af peter lind

Der spørges om grænsefunktionen. Denne er som korrekt angivet i #0 givet ved at f(0) = 0 og f(x) = 1 for x > 0. Denne er klart diskontinuert i 0. Jeg kan ikke se at der er grund til at bruge ε-δ argumentation her; men det gør selvfølgelig ikke noget hvis du bruger det. Til gengæld skal du bevise hvad grænsefunktionen er.


Brugbart svar (1)

Svar #5
22. juli 2013 af ultramaniac (Slettet)

#0 Hvis du vil bruge ε-δ-metoden så skal du negere udtrykket for kontinuitet ... med f:[0,∞[→R defineret som ovenfor er 

f kontinueret i x=0 hviss ∀ε>0∃δ>0∀x≥0:|x|<δ⇒|f(x)|<ε

dvs.

f er diskontinuert i x=0 hviss ∃ε>0∀δ>0∃x≥0:|f(x)|<ε⇒|x|<δ

... med x=0 er dette jo opfyldt .. faktisk for et hvert ε>0.


Skriv et svar til: Kontinuitet

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.