Autor Tema: Convergencia sucesión de funciones

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15 Febrero, 2024, 01:11 am
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hubsch

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Buenas tardes a todos.
Estoy haciendo un ejercicio de un parcial que dice así:

Sea \( \left\{{f_n}\right\} \) una sucesión de funciones definidas en un conjunto \( D \subset{} \mathbb{R} \) que converge uniformemente a cierta función \( f \) continua. Consideremos \( \left\{{x_n}\right\} \), \( x_n \in{} D \) tal que \( x_n \rightarrow{} x \).

Probar que \( f_n(x_n) \rightarrow{} f(x)  \).

Para demostrarlo pensaba que como:

1) \( f_n(x) \rightarrow{} f(x) \) en \( D \) entonces como \( x_n \in{} D \), \( d(f_n(x_n),f(x_n)) < \frac{\epsilon}{2} \)

2) \( x_n \rightarrow{} x \) en \( D \) y \( f \) es continua en \( D \) entonces \( d(f(x_n),f(x)) < \frac{\epsilon}{2} \)

En conclusión por 1, 2 y utilizando la desigualdad triangular:

\( d(f_n(x_n),f(x)) \leq{} d(f(x_n),f(x)) + d(f_n(x_n),f(x_n)) < d(f(x_n),f(x)) < \frac{\epsilon}{2} + \frac{\epsilon}{2} = \epsilon  \)

\( d(f_n(x_n),f(x)) < \epsilon \)

En conclusión \( f_n(x_n) \rightarrow{} f(x)  \)

Esta bien la demostración? Desde ya gracias por leer!!

edición: Me olvide agregar que \( d(f_n(x_n),f(x_n)) < \frac{\epsilon}{2} \) se cumple para un \( N_1 \in{\mathbb{N}}  \) y \( d(f(x_n),f(x)) < \frac{\epsilon}{2} \) para un \( N_2 \in{\mathbb{N}}  \) por lo tanto \( d(f_n(x_n),f(x)) < \epsilon \) tomando \( N_3 = max(N_1,N_2) \)

15 Febrero, 2024, 09:29 am
Respuesta #1

Luis Fuentes

  • el_manco
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Hola

Buenas tardes a todos.
Estoy haciendo un ejercicio de un parcial que dice así:

Sea \( \left\{{f_n}\right\} \) una sucesión de funciones definidas en un conjunto \( D \subset{} \mathbb{R} \) que converge uniformemente a cierta función \( f \) continua. Consideremos \( \left\{{x_n}\right\} \), \( x_n \in{} D \) tal que \( x_n \rightarrow{} x \).

Probar que \( f_n(x_n) \rightarrow{} f(x)  \).

Para demostrarlo pensaba que como:

1) \( f_n(x) \rightarrow{} f(x) \) en \( D \) entonces como \( x_n \in{} D \), \( d(f_n(x_n),f(x_n)) < \frac{\epsilon}{2} \)

2) \( x_n \rightarrow{} x \) en \( D \) y \( f \) es continua en \( D \) entonces \( d(f(x_n),f(x)) < \frac{\epsilon}{2} \)

En conclusión por 1, 2 y utilizando la desigualdad triangular:

\( d(f_n(x_n),f(x)) \leq{} d(f(x_n),f(x)) + d(f_n(x_n),f(x_n)) < d(f(x_n),f(x)) < \frac{\epsilon}{2} + \frac{\epsilon}{2} = \epsilon  \)

\( d(f_n(x_n),f(x)) < \epsilon \)

En conclusión \( f_n(x_n) \rightarrow{} f(x)  \)

Esta bien la demostración? Desde ya gracias por leer!!

edición: Me olvide agregar que \( d(f_n(x_n),f(x_n)) < \frac{\epsilon}{2} \) se cumple para un \( N_1 \in{\mathbb{N}}  \) y \( d(f(x_n),f(x)) < \frac{\epsilon}{2} \) para un \( N_2 \in{\mathbb{N}}  \) por lo tanto \( d(f_n(x_n),f(x)) < \epsilon \) tomando \( N_3 = max(N_1,N_2) \)

Está bien. En (1) estás usando la convergencia UNIFORME, de manera que fijado \( \epsilon \) existe un \( N_1 \) tal que si \( n\geq N_1 \) entonces \( |f_n(y)-f(y)|<\epsilon/2 \) para todo  \( y\in D \); en particular para \( y=x_n \).

En (2) estás usando la continuidad secuencial.

Saludos.