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Successioni di funzioni – 1
Riccarda Rossi
Universita di Brescia
Analisi II
Riccarda Rossi (Universita di Brescia) Successioni di funzioni Analisi II 1 / 202
Richiami di teoriaData una successione di funzioni fn : I ! R1. Convergenza puntuale Per x 2 I fissato, studio la successione
numerica {fn(x)}Si trovano l’insieme di convergenza
A =
⇢x 2 I : lim
n!+1fn(x) 2 R
�✓ I
e la funzione limite
f : A ! R , f (x) = limn!+1
fn(x) , 8 x 2 A .
2. Convergenza uniforme di {fn} ad f in A (o su un suo sottoinsieme)
Ad n 2 N fissato studio an = supx2A
|fn(x)� f (x)|
8<
:lim
n!+1an = 0 ) conv. unif. in A
limn!+1
an 6= 0 ) NO conv. unif. in A
Riccarda Rossi (Universita di Brescia) Successioni di funzioni Analisi II 2 / 202
Siano fn : I ! R, 8 n 2 N, ed f : I ! R.1. Se fn 2 C 0
(I ), 8 n, ed {fn} converge uniformemente ad f in I , alloraf 2 C 0
(I ).
2. Se I = [a, b], fn e integrabile in I , 8 n, e {fn} converge uniformemente
ad f in I , allora f e integrabile in I e
limn!+1
Z b
afn(x) dx =
Z b
af (x) dx
3. Se I e un intervallo, fn e derivabile in I , 8 na. fn ! f puntualmente in Ib. f 0n ! g uniformemente in I
dove g : I ! R, allorai. fn ! f uniformemente in Iii. f e derivabile in Iiii. f 0(x) = g(x), 8 x 2 I .
Riccarda Rossi (Universita di Brescia) Successioni di funzioni Analisi II 3 / 202
Esercizio 1.Stabilire l’insieme di convergenza puntuale e calcolare il limite di
fn(x) = (sin x)n 8 x 2 R.
Riccarda Rossi (Universita di Brescia) Successioni di funzioni Analisi II 4 / 202
Convery . pvntmale :
frssoxelRestuohshesuceessoineNvmERcot@ncxDNRicoroloRcaualteiedlllomaessioueCtmtneHtestyiPernoit-srniAktNpn.us
.tn = {^ ten
Has0 ltlc 1
¥ se ten
Riccarda Rossi (Universita di Brescia) Successioni di funzioni Analisi II 5 / 202
[email protected] )m=|1 • a
;¥=sX=uz+2KE,
kek
ftaa:#EE'÷÷ .
0 se lsrnexll < I
As XER,
×tEztkI ,KEK
Riccarda Rossi (Universita di Brescia) Successioni di funzioni Analisi II 6 / 202
Llinsremedr convergent e-
A={ XER / × # 3,2T +2kt, k←Z}
= R \ { 3zE+2keI kek }m A leg fun gone limit pvmtualee
'
definite old
fx\= {1 kxsltfeaen ,
KEZ
0 so xe A \ { t←2kI , kEk}
Riccarda Rossi (Universita di Brescia) Successioni di funzioni Analisi II 7 / 202
hon si he eke
fm → fun . for memento a A
peeled
f non e' continue su A
NI . : I a convoy . uniform e preserver be
eonknnita ).
Es. 2.Calcolare il limite puntuale di
fn(x) =arctan(nx)
n8 x 2 R.
Si ha convergenza uniforme?
Convergenza puntuale.
Riccarda Rossi (Universita di Brescia) Successioni di funzioni Analisi II 11 / 202
Fis so x ER e ealcolo
Que on Een cu x )h -7 co - .
N
figs avian end = { Izsea% casted
- tf Se x e o Cn x → - co )
Riccarda Rossi (Universita di Brescia) Successioni di funzioni Analisi II 12 / 202
Inogmr case
,
I arcionn Cn x ) I % .
Qwmdi, linings fuat
s buy, In aretom C hx ↳ o .
thereLie fungi one
d. mile punhuole e-
fexEo b- Eik
Riccarda Rossi (Universita di Brescia) Successioni di funzioni Analisi II 13 / 202
Sr he convergent uniform e se
e solo see
o = dung, type Ikea - fast
-
- buy. zig lare I
N
Ossorio che suptartan cu x ) I =
X ERI
Riccarda Rossi (Universita di Brescia) Successioni di funzioni Analisi II 14 / 202
pardon e- Airspace
= sup aoeiom C next )x ER
= sup axiom Chex )xp
=him arciomcux )
= if VineetX → too
↳ anciens e- crescent
Qwmdi syypplfn.us/=T-tmEHIn
Riccarda Rossi (Universita di Brescia) Successioni di funzioni Analisi II 15 / 202
c gwmdi
Ky I=
O
In
OK convoy. uniform e see tutto Rl.
Es. 3.Convergenza puntuale e uniforme di
fn(x) =x
1 + nx28 x 2 R.
Riccarda Rossi (Universita di Brescia) Successioni di funzioni Analisi II 17 / 202
.
Convoy . puntmale :
per ×=0 : fn ( 01=0 ttmett
⇒ fines fncoko
×t 0 : ftp.nxz.tnhim
. u÷a=QusaE÷⇐E%tn×=o
Riccarda Rossi (Universita di Brescia) Successioni di funzioni Analisi II 18 / 202
Llinsreme dr convey . puntuale e-
As R,
tx e R thugs fnut the 0
Findus beconvoy . uwfome :
OE lingua s×yp→/ Cnn
. FIT= Emmasafe Kanal
Riccarda Rossi (Universita di Brescia) Successioni di funzioni Analisi II 19 / 202
Studio qx - tot I
1×1 the PARIsup -
=
XER 1tNx2 ⇐xmfo
'
I ,e=s×uf . InStudio i phrdr Massimo di N 1 → ¥n×z )
connett finale- , per xeto ,tes)
Riccarda Rossi (Universita di Brescia) Successioni di funzioni Analisi II 20 / 202
1 . Gtmxz ) - xD mx
fntxt -
@tm×zF=
¥2 =o # * fn( tthx )20
x=f#(pocket xzo ]Ueido eke
fix ) 20 for xetoifn ]{ficxieopax > Fm ⇒ * trnephosntno
Riccarda Rossi (Universita di Brescia) Successioni di funzioni Analisi II 21 / 202
stuff fnai -
nxnogxoEH = fm ( fn )
11 1-= rn
sup I fnlx ) | -
XER tth.CAT= 1-ZFNQwmdi Ok convey .
vmtorree, pocket
Gingles sup lfnu ) / =bnm→. # 0
XGR
Esercizio assegnato
Convergenza puntuale e uniforme di
fn(x) =tanh(n2x)p
n8 x 2 R.
Riccarda Rossi (Universita di Brescia) Successioni di funzioni Analisi II 28 / 202
Es. 4.Convergenza puntuale e uniforme di
fn(x) = nxe�nx
su I = [0,+1[.
Riccarda Rossi (Universita di Brescia) Successioni di funzioni Analisi II 29 / 202
=g ( mx )e gltktet
Convergence pnntuale-
• per x=o , fnlot 0 HMEH
→ bnnfafnidso .
• per × > 0 : 01 : lingua m×=tA
,
fjmtotet . •} -→
Riccarda Rossi (Universita di Brescia) Successioni di funzioni Analisi II 30 / 202
per x > o Guys fncxt O
⇒ {fnlgn # converge puntualm . su
Cates a fxto
Fog .uniform
sxufolfnatfyjksyfoHejny
Riccarda Rossi (Universita di Brescia) Successioni di funzioni Analisi II 31 / 202
Rrcerco i ptidi mass .
di
fnkl, per xeto
,test
,m EH
frmatofnkxt men ×
+ mxtm ) e-n×
= men × ( e - nx ) to
# D x = In @ si he cke
fntxlso ttxeto , in ]fine ttxe tin ,
to )⇒phYI%nFss.
Riccarda Rossi (Universita di Brescia) Successioni di funzioni Analisi II 32 / 202
syugolfnuu I = fm ( Fn )= m .
In .
e-mi tn
=e-
1
f n Gtt⇒ Gas rypolfnu) 1 = e- 1
> o
→ notsi his convoy 0mi f. me to, tesf
Riccarda Rossi (Universita di Brescia) Successioni di funzioni Analisi II 33 / 202
Sr he peed convoy . uniform esulle
semi utte totted to > o
HmrLeath; frssos > o ,
to h snff . grande,R
Punto In done ueaede be Convery . umifoune "
non star price in to , test
Riccarda Rossi (Universita di Brescia) Successioni di funzioni Analisi II 34 / 202
frsso d so.
in EH tale ehe
tnxn In es Cinfaltr lastede pwmdi fr min
- Su Chi
lofted e Itn ,to ) fnkx ) a-good
Qwmdi fn D
×7fr.to/hatFETf,ade.q..,fmw=
Riccarda Rossi (Universita di Brescia) Successioni di funzioni Analisi II 35 / 202
= fn ( r ) = more - noe
linen.
more. no
- o
⇒has
.sup |fnu - foxy =0× c- totted
→ fn converge a ¥0Uniform
. sntr,
to ) .
torso
Es. 5.Convergenza puntuale e uniforme di
fn(x) =
s
x + nx2 sin2✓
1
n(x + 1)
◆.
su [0,+1).
Convergenza puntuale:
Riccarda Rossi (Universita di Brescia) Successioni di funzioni Analisi II 39 / 202
to, fmixtkt n→→•R z
fosso × > °
qq.me §m(next,)]=051 .chl
t.net#nz8e9wmdisinYTFn)~(mTET
Riccarda Rossi (Universita di Brescia) Successioni di funzioni Analisi II 40 / 202
=G→m.
my
#t2×%p-fMZ
eh.#I;zE÷r=o⇒fnu= F- → F
txsoto n→•
Riccarda Rossi (Universita di Brescia) Successioni di funzioni Analisi II 41 / 202
Convoy .
Uni for me : studio
stuff / fn ( a . fin / =
- adf.MN/ismynl*..#- E¢Obietw : stim are
self.
1 fncxl - fan / E own cow
fnjms an =D.
Fish che non so Callahansup ... j
Riccarda Rossi (Universita di Brescia) Successioni di funzioni Analisi II 42 / 202
NI .Ha
,beatIF - FI < aQwmrdi
Yelena . tale .gg#tnxFfx
t.mn#hta.D=
Riccarda Rossi (Universita di Brescia) Successioni di funzioni Analisi II 43 / 202
=
sin .
rn XxxHm( ⇒
.
,)|/f. txw 1 srm (next,,) | = sm ( net, , ) paced
° < NTI, ,
f In f 1 e srmleo, y
assume valor '
posibhj
Riccarda Rossi (Universita di Brescia) Successioni di funzioni Analisi II 44 / 202
Use eke tt a zo
I srm e x ) 1 s X
Auoe×mw
rn × am (next, )f
me ,
rn ×. ¥ ,
= Fn EEFei4 Ho,Eu e 1
, ⇒stuff Eat , I 1