functieruimten

Moderators: dirkwb, Xilvo

Reageer

functieruimten

Hallo,

Ik ben op zoek naar voorbeelden van rijtjes functies die niet uniform convergeren maar wel in de compact open topologie en niet in de compact open topologie convergeren maar wel puntsgewijs convergeren. Ik heb twee ideetjes maar ben daar niet zo zeker van.

Niet uniform convergent maar wel in de compact open topologie:
\(
$f_{n}: \mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R}: x \mapsto \frac{x}{n}$
\)
deze convergeert in de compact open topologie naar de 0-functie maar niet uniform naar de 0-functie

Niet convergent in de compact open topologie maar wel puntsgewijs
\(
$f_{n}: [0,1[ \rightarrow \mathbb{R}: x \mapsto x^{n} $
\)
Convergeert in elk punt naar de 0-functie. Maar ik denk dat dit niet convergeert in de compact open topologie al hoewel ik hier niet zeker van ben.

Alvast bedankt!

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: functieruimten

Je eerste voorbeeld klopt volgens mij. Maar het kan eigenlijk eenvoudiger:
\(f_n: \mathbb{R} \to \mathbb{R}: x \mapsto \begin{cases} 0 & x \notin [-n, n] \\ 1 & x \in [-n, n]\end{cases}\)
.
foemph schreef: di 25 dec 2012, 12:00
Convergeert in elk punt naar de 0-functie. Maar ik denk dat dit niet convergeert in de compact open topologie al hoewel ik hier niet zeker van ben.
Ik zou zeggen: ga het na (of waar loop je vast?)... Al stel ik me sowieso de vraag: moet je domein niet ook R zijn eigenlijk?
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Re: functieruimten

Mijn tweede voorbeeld is bij nader inzien fout. Het volgende voorbeeld is echter wel juist.
\(
$f_{n}: [0,1] \rightarrow \mathbb{R} : x \mapsto x^{n} $

\\

Deze convergeert voor $x \geq 0 $ naar 0 en voor x = 1 naar 1

\\

dus neem $ f: [0,1] \rightarrow \mathbb{R}: x \mapsto \begin{cases} 0 & x \geq \\ 1 & x=1 \end{cases} $
\)
Bijgevolg convergeert fn puntsgewijs naar f. Convergeren in de compact open topologie wilt zeggen dat fn gerestricteert tot elk compact deel van [0,1] uniform convergeert naar f gerestricteert tot dat compact deel.

We hebben een stelling van Dini gezien en die zegt dat als X compact is, Y metrisch. fn een rij in C(X,Y) en f een element van C(X,Y) en de afstand tussen fn en f puntsgewijs daalt naar 0 dat dan fn uniform convergeert naar f.

Maar in mijn voorbeeld is die f al niet continu dus zal de stelling van Dini niet kunnen opgaan en bijgevolg zal fn dus niet convergeren in de compact open topologie.

Het domein kan ook wel de reële getallen zijn denk ik maar ik pakte een interval om het me iets gemakkelijker te maken.

Ik hoop dat je dit begrijpt en bedankt voor je antwoord.

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: functieruimten

Je redenering is vreemd, je voorbeeld correct (op wat notatie na). Toevallig hier gekeken ;) ?

Begrijp je mijn voorbeeld?
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Re: functieruimten

Hoezo vreemd? :D Ik heb het voorbeeld zelf gevonden en aangetoond met stellingen die we gezien hebben in de les.

Jou voorbeeld begrijp ik. Bedankt.

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: functieruimten

Ik zie nog niet hoe je via Dini (die iets zegt over puntgewijs impliceert uniform) kunt besluiten dat er geen compacte convergentie is. In mijn ogen wil jij zeggen dat Dini niet kàn gelden (omdat de functie f niet meer continu is) en daaruit wil jij halen dat dan geen convergentie op compacte kan optreden... Klopt?
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Re: functieruimten

Dat wou ik doen maar ik merk nu op dat het niet juist is.

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: functieruimten

Mooi :) . Weet je hoe je het dan wél kunt doen?
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Re: functieruimten

Hehe :-D. Momenteel zie ik het nog niet in hoe het moet.

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: functieruimten

Wat is de definitie van compacte convergentie? Wat is een interval van de van de vorm [a, 1]? Is x^n uniform convergent?
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Re: functieruimten

Het interval is compact en hausdorff en in dat geval vallen de uniforme topologie ende compact open topologie samen. En deze functie convergeert niet uniform dus zal ze ook niet convergeren in de compact open topologie.

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: functieruimten

Klopt :) .
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Re: functieruimten

Ok :) dankjewel voor je hulp!

Gebruikersavatar
Berichten: 10.179

Re: functieruimten

Graag gedaan :) . Succes nog!
Zoek je graag naar het meest interessante wetenschapsnieuws? Wij zoeken nog een vrijwilliger voor ons nieuwspostteam.

Reageer