Вопрос № 177495: Здравствуйте, уважаемые эксперты!Вы моя последняя надежда...Слезно молю помочь с решением задач по функциональному анализу,и т.к я изучать его начал недавно,прошу,по возможности,писать наиболее подробно.С уважением,заранее благодарный. Необходимо ...
Вопрос № 177495:
Здравствуйте, уважаемые эксперты!Вы моя последняя надежда...Слезно молю помочь с решением задач по функциональному анализу,и т.к я изучать его начал недавно,прошу,по возможности,писать наиболее подробно.С уважением,заранее благодарный. Необходимо решить одну из задач: 1)Пусть α(альфа)-иррациональное число.Доказать что множество {αn(mod1)} при n=1,2.... всюду плотно на отрезке [0,1]. 2)Пусть α(альфа)-иррациональное число.Доказать что множество {αn(mod1)} при n=+-1,+-2.... всюду
плотно на отрезке [0,1]. 3)Пусть A∈R^(n*n),b∈R^(n). Доказать,что итерационная последовательность x^(k+1)=A*(x)^(k)+b тогда и только тогда,когда собственные значения матрицы A по абсолютной велечине меньше 1. 4)Пусть A={x(t)}∈C([0,1]) : ∫x(t)dt =1 (на [0,1]}. Доказать,что хотя А не является компактным множеством ,для каждого p∈[1,∞] решение задачи min(x(t)∈A)∫(|x(t)|)^(p)dt (интеграл на [0,1]) существует. 5)Пусть A
={x(t)}∈(C)^(k)([0,1]) : ∫x(t)dt =1 (на [0,1]} для натурального k. Доказать,что хотя А не является компактным множеством ,для каждого p∈[1,∞] решение задачи min(x(t)∈A)∫(|x(t)|)^(p)dt (интеграл на [0,1]) существует.
Отправлен: 27.03.2010, 23:19
Вопрос задал: Ankden, Посетитель
Всего ответов: 1 Страница вопроса »
Отвечает star9491, Практикант :
Здравствуйте, Ankden. Решаем первую задачу. Прежде всего отметим, что все точки множества лежат в интервале и различны при различных n: 1) αn=0 mod(1) <---> αn = целое ---> α=целое/n (противоречит иррациональности α) 2) αn=1 mod(1) <---> αn = 1 + целое ---> α=(1+целое)/n (противоречит иррациональности α) 3) если αn=αm mod(1) при n≠m, то αn=αm + целое --->α=(целое)/(n-m) (противоречит иррациональности
α)
Пусть δ>0. Разобъем отрезок [0;1] на N равных частей так, чтобы длина каждого отрезка разбиения была меньше δ. Так как все точки рассматриваемого множества различны, то в интервале (0;1) находится бесконечное множество различных точек, следовательно хотя бы на одном отрезке разбиения [k/N;(k+1)/N] найдутся по крайней мере две различных точки нашего множества, т.е. αn-m∈[k/N;(k+1)/N] αs-p∈[k/N;(k+1)/N] при некото
рых целых n,m,s,p,k. Тогда расстояние между этими точками не более длины отрезка, которая меньше δ, т.е. (αn-m∈[k/N;(k+1)/N])-(αs-p∈[k/N;(k+1)/N]) <δ или, полагая t=n-s, получаем, что x=(αt mod(1) <δ Но тогда кратные x (x,2x,3x,...) являются точками нашего множества, располагающимися вдоль [0,1] с шагом меньшим δ. Отсюда следует, что для любой точки y отрезка [0;1] найдется точка нашего множества, которая удалена от y меньше, чем на δ. Это
и означает, что рассмтриваемое множество всюду плотно.
Ответ отправил: star9491, Практикант
Ответ отправлен: 28.03.2010, 15:27
Номер ответа: 260410
Оценка ответа: 5 Комментарий к оценке: Низкий поклон Вам!
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 260410
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
Оценить выпуск »
Нам очень важно Ваше мнение об этом выпуске рассылки!
* Стоимость одного СМС-сообщения от 7.15 руб. и зависит от оператора сотовой связи.
(полный список тарифов)
** При ошибочном вводе номера ответа или текста #thank услуга считается оказанной, денежные средства не возвращаются.
*** Сумма выплаты эксперту-автору ответа расчитывается из суммы перечислений на портал от биллинговой компании.