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gleichmäßig stetige funktion...

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Tags: Analysis

 
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anonymous

anonymous

17:26 Uhr, 11.01.2005

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Hallo,



ich soll zeigen, dass die Fkt. f : (0, unendl.) -> IR, x -> 1/x auf jedem Intervall (a, unendl.) [mit a > 0] gleichmäßig stetig ist, aber auf dem Intervall (0, unendl.) nicht gleichmäßig stetig ist...



Habe keine Ahnung, wie ich die Aufgabe angehen soll... Kann mir jemand 'nen Tipp geben??



Danke,



Martin
Online-Nachhilfe in Mathematik
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MarcelHu

MarcelHu

13:31 Uhr, 12.01.2005

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Hallo!



Um die glm. Stetigkeit auf (0,oo) (wobei oo=unendlich) zu widerlegen:

Wähle Epsilon=1.

Nimm o.B.d.A. an, dass Delta aus (0,1) beliebig, aber fest, ist.

Setze x:=Delta, y:=Delta/2. Dann gilt: x,y liegen im Intervall (0,1), also insbeondere im Intervall (0,oo), was der Def.-Bereich von f ist.

Was kannst du dann über |f(x)-f(y)| sagen? Was ist aber mit |x-y|?



Ist nun a > 0 fest, so überlege dir (für f: (a,oo)->IR, f(x)=1/x):



(*) Ist |x-y| < Delta, so gilt: |f(x)-f(y)| < Delta/a² (Warum?)



Gibst du dir nun ein Epsilon > 0 vor:

Wie kannst du dann in (*) ein Delta > 0 passend wählen, so dass aus (*) |f(x)-f(y)|< Epsilon folgt?



Viele Grüße,

Marcel
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Martin

Martin

18:55 Uhr, 13.01.2005

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Danke für deine Antwort!



Mittlerweile bin ich auf einen ganz anderen Weg gekommen, um die gleichmäßige Stetigkeit von f(x) auf [1, oo) zu zeigen:



|f(x) - f(y)| = |1/x - 1/y| = |y-x| / xy <= |x-y|



==> f(x) ist Lipschitz-stetig auf [1, oo)

==> aus Lipschitz-Stetigkeit folgt immer auch die glm. Stetigkeit

[und daraus könnte man die "allgemeine Stetigkeit" folgern, schreib'

ich hier aber nur informations-halber]



Trotzdem Vielen Dank für deine Antwort!!



Gruß,



Martin

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MarcelHu

MarcelHu

22:54 Uhr, 13.01.2005

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Hallo Martin,



okay, das stimt, für die glm. Stetigkeit auf [1,oo) nachzuweisen. Aber dann hast du noch lange nicht für jedes a > 0 die glm. Stetigkeit auf (a,oo) nachgewiesen.



Aber:

Guck bei dem Beweis, den ich dir vorschlagen wollte, mal genau hin!

Der Beweis, den ich meinte, ist der allg. Beweis für die glm. Stetigkeit auf (a,oo) (falls a > 0 fest) und die Abschätzung geht analog:



|f(x)-f(y)|=|x-y|/(xy) < delta/a²



(Definiere bei mir also am Ende:

delta:=epsilon*a² (das ist dann > 0), wobei ja epsilon > 0 bel., aber fest, vorgegeben war).

Wenn du mal genau hinguckst, ist dein Beweis ein Spezialfall meines Beweises; nur, das meiner eine viel allgemeinere Aussage beweist (woher weißt du bei deinem Beweis denn z.B., dass die Funktion glm. stetig auf dem Intervall (a;0,5) ist (wenn 0 < a < 0,5)?)...



Viele Grüße,

Marcel
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Karl

Karl

17:13 Uhr, 11.12.2005

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hallo

hab da acugh mal ne frage zu....komm nicht ganz klar zu zeigen dass für (0, oo) das nicht gilt.



also wenn ich davon aus geh x=L und y=L/2



dann muss ich ja zeigen |f(x) - f(y)| > L|x - y| damit es nicht gleichmäßig stetig ist....oder?



daraud folgt dann 1) |1/L - 2/L| = 1/L

2) L|L - L/2| = L²/2



aber da ist ja 1 <= 2. dann wäre es doch gleichmäßig stetig

greetz



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