Dimostrazione di una osservazione sul limite: teorema

Salve a tutti. Dovrei dimostrare per assurdo questa osservazione.

Considerando f:X-->R   xo appartenente DX e X sottoinsieme di R.

Se in ogni intorno di Xo cade almeno un punto x' che appartiene a X : f(x')=yo appartenente ad R, allora si possono verificare due casi:

1) la funzione non è regolare in xo .

oppure

2)lim   f(x)=yo

   x→xo

Ora supponiamo che la funzione sia regolare ,quindi:

lim   f(x)=L=yo

x→xo

Ora ho copiato una mezza dimostrazione per assurdo ma che non ho capito e credo di averla copiata male.

Per assurdo L è diverso da yo

Considerando : U'L intersecato U''yo = insieme vuoto

esiste un Ixo : per ogni x appartenente Ixo intersecato x-(xo)   f(x) sia sottoinsieme di U'L

ed 

Esiste un x' appartenente (non ho capito a cosa) tale che f(x') sia sottinsieme di 

U'L.   E quindi si arriverebbe ad un assurdo. però non ho capito perchè. Qualcuno può aiutarmi??? Grazie mille.

Domanda di povi
Soluzioni

U'L e U"yo sono intorni 

Risposta di povi

Ciao Povi, con qualche ulteriore precisazione possiamo risolvere agilmente.

Che ipotesi abbiamo sulla funzione f?

Con DX intendi il dominio di f Dom(f)?

Risposta di Omega

Cosa intendi per ipotesi sulla funzione? 

Con DX intendo che xo è un punto di accumlazione

Risposta di povi

Ok, con DX intendi quindi l'insieme derivato di X, cioè l'insieme dei punti di accumulazione.

Per ipotesi intendo le ipotesi di partenza che hai sulla f. 

Facciamo così: scrivi l'enunciato per bene e ti do la dimostrazione più semplice possibile.

Le dimostrazioni di un teorema non sono univoche, e a volte riempire le parti mancanti di una dimostrazione di qualcun altro è un'impresa al limite dell'impossibile.

Anche le notazioni non sono univoche!

Dammi un enunciato preciso, non omettere niente, e avrai subito una dimostrazione dettagliata.

Risposta di Omega

Il problema è che ho scritto tutto quello che avevo al riguardo

Risposta di povi

Ok, noi dobbiamo dimostrare il seguente teorema:

"Data una funzione

f:X ⊆ RarrowR

sia x_(0)∈ partial X un punto di accumulazione di X.

Se per ogni I(x_(0),ε) esiste un punto x'∈I(x_(0),ε) tale che f(x') = y_(0), con y_(0) un certo valore reale, allora si verifica uno dei due seguenti casi:

1) la funzione non è regolare in x_(0)

2) lim_(x → x_(0))f(x) = y_(0)."

Dimostrazione: 

supponiamo per assurdo che la tesi non sia verificata: non valgono né 1) nè 2), quindi l'unica possibilità è che

lim_(x → x_(0))f(x) = L ≠ y_(0)

per definizione di limite:

∀ ε > 0 ∃ δ > 0 tale che se |x−x_(0)| ≤ δ allora |f(x)−L| ≤ ε

OSSIA

per ogni intorno I(L,ε) c'è un intorno I(x_(0),δ) tale che se x appartiene a tale intorno risulta che f(x) dista da L meno di ε.

D'altra parte nella nostra ipotesi per ogni intorno di x0 c'è un valore x' per cui f(x')=y0.

Quindi per lo specifico intorno I(x_(0),δ) abbiamo che

x'∈ I(x_(0),δ) e f(x')∈ I(L,ε), cioè y0=f(x') sta nell'intorno di y0 di raggio ε.

Ergo, per l'arbitrarietà di ε, possiamo prendere ε piccolo quanto ci pare. Quindi nella nostra ipotesi segue che L=y0. Ecco l'assurdo

Risposta di Omega

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