matheraum.de
Raum für Mathematik
Offene Informations- und Nachhilfegemeinschaft

Für Schüler, Studenten, Lehrer, Mathematik-Interessierte.
Hallo Gast!einloggen | registrieren ]
Startseite · Forum · Wissen · Kurse · Mitglieder · Team · Impressum
Forenbaum
^ Forenbaum
Status Mathe
  Status Schulmathe
    Status Primarstufe
    Status Mathe Klassen 5-7
    Status Mathe Klassen 8-10
    Status Oberstufenmathe
    Status Mathe-Wettbewerbe
    Status Sonstiges
  Status Hochschulmathe
    Status Uni-Analysis
    Status Uni-Lin. Algebra
    Status Algebra+Zahlentheo.
    Status Diskrete Mathematik
    Status Fachdidaktik
    Status Finanz+Versicherung
    Status Logik+Mengenlehre
    Status Numerik
    Status Uni-Stochastik
    Status Topologie+Geometrie
    Status Uni-Sonstiges
  Status Mathe-Vorkurse
    Status Organisatorisches
    Status Schule
    Status Universität
  Status Mathe-Software
    Status Derive
    Status DynaGeo
    Status FunkyPlot
    Status GeoGebra
    Status LaTeX
    Status Maple
    Status MathCad
    Status Mathematica
    Status Matlab
    Status Maxima
    Status MuPad
    Status Taschenrechner

Gezeigt werden alle Foren bis zur Tiefe 2

Navigation
 Startseite...
 Neuerdings beta neu
 Forum...
 vorwissen...
 vorkurse...
 Werkzeuge...
 Nachhilfevermittlung beta...
 Online-Spiele beta
 Suchen
 Verein...
 Impressum
Das Projekt
Server und Internetanbindung werden durch Spenden finanziert.
Organisiert wird das Projekt von unserem Koordinatorenteam.
Hunderte Mitglieder helfen ehrenamtlich in unseren moderierten Foren.
Anbieter der Seite ist der gemeinnützige Verein "Vorhilfe.de e.V.".
Partnerseiten
Dt. Schulen im Ausland: Mathe-Seiten:Weitere Fächer:

Open Source FunktionenplotterFunkyPlot: Kostenloser und quelloffener Funktionenplotter für Linux und andere Betriebssysteme
StartseiteMatheForenIntegrationstheorieVollständige sup-Quasinorm
Foren für weitere Studienfächer findest Du auf www.vorhilfe.de z.B. Astronomie • Medizin • Elektrotechnik • Maschinenbau • Bauingenieurwesen • Jura • Psychologie • Geowissenschaften
Forum "Integrationstheorie" - Vollständige sup-Quasinorm
Vollständige sup-Quasinorm < Integrationstheorie < Maß/Integrat-Theorie < Analysis < Hochschule < Mathe < Vorhilfe
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Integrationstheorie"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien

Vollständige sup-Quasinorm: Tip, Korrektur
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 00:45 Di 02.02.2010
Autor: coffeee5000

Aufgabe
Zeigen Sie das [mm] \parallel\cdot\parallel_\infty [/mm] eine vollständige Quasinorm auf [mm] \IL^\infty [/mm] ist.

Ich habe diese Frage in keinem Forum auf anderen Internetseiten gestellt.

Hi erstmal und danke im Vorraus!
Zu dieser Aufgabe haben wir einen Hinweis bekommen und zwar:

Der Raum der beschränkten [mm] \IR [/mm] -wertigen Funktionen auf X mit der gewöhnlichen Supremumsnorm ist vollständig.

Desweitern haben wir [mm] \IL^\infty [/mm] wie folgt definiert:

[mm] \IL^\infty \:= \IL^\infty(X; \mathcal{A}; \mu) \:= \{ f| f:X\to\IR\ messbar; \parallel\ f \parallel_\infty < \infty \} [/mm]

und

[mm] \parallel\cdot\parallel_\infty [/mm] = [mm] \inf\{ c\in [0;\infty]\ |\ |f|\le c\ ;\ \mu-fast-ueberall\} [/mm]

Und hier meine Idee:

[mm] \parallel\cdot\parallel_\infty [/mm] ist eine vollständige Quasinorm auf [mm] \IL^\infty \gdw (\IL^\infty;d) [/mm] vollständig ist [mm] \gdw [/mm] Jede Cauchy-Folge in [mm] \IL^\infty [/mm] konvergiert.

Wobei d die von [mm] \parallel\cdot\parallel_\infty [/mm] induzierte Metrik ist.

Sei also [mm] f_n [/mm] eine Cauchy-Folge in [mm] \IL^\infty [/mm]
1.) [mm] \Rightarrow \exists\ \varepsilon>0 [/mm] ; [mm] n_\varepsilon \in \IN [/mm] | [mm] \parallel\ f_m [/mm] - [mm] f_n\parallel_\infty [/mm] < [mm] \varepsilon [/mm] ; [mm] \forall [/mm] m,n > [mm] n_\varepsilon [/mm]
2.) [mm] \Rightarrow \exists\ c\in [0;\infty]\ [/mm] | [mm] |f_m [/mm] - [mm] f_n|\ <\;c\;\;\mu-fast-ueberall [/mm]

Und da [mm] |f_m [/mm] - [mm] f_n|\ <\;c [/mm] sich innerhalb des Raumes der beschränkten [mm] \IR [/mm] -wertigen Funktionen auf X bewegt, bin ich auch schon fertig.
Denn wenn [mm] \varepsilon =\;c [/mm] gilt und [mm] \varepsilon [/mm] beliebig war, dann konvergiert [mm] f_n [/mm] dort und somit auch in [mm] \IL^\infty [/mm] .

Allerding geht mir das viel zu schnell, ich habe die Supremumsnorm in diesem Raum nicht verwendet und ich bin mir auch nicht sicher ob das [mm] \varepsilon [/mm] in 1.), dem [mm] \;c [/mm] in 2.) entspricht (ich weiß nichtmal ob das entscheident für die Aufgabe ist).
Andererseits gibt die Aufgabe nicht viele Punkte und der Prof. meinte es sei elementar, naja.

        
Bezug
Vollständige sup-Quasinorm: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 01:03 Di 02.02.2010
Autor: SEcki


>  1.) [mm]\Rightarrow \exists\ \varepsilon>0[/mm] ; [mm]n_\varepsilon \in \IN[/mm]
> | [mm]\parallel\ f_m[/mm] - [mm]f_n\parallel_\infty[/mm] < [mm]\varepsilon[/mm] ;
> [mm]\forall[/mm] m,n > [mm]n_\varepsilon[/mm]

Nein, für alle [m]\varepsilon[/m].

>  2.) [mm]\Rightarrow \exists\ c\in [0;\infty]\[/mm] | [mm]|f_m[/mm] - [mm]f_n|\ <\;c\;\;\mu-fast-ueberall[/mm]

Was hat das mit 1. zu tun? Wo kommt das c her? Das c aus der Def. des Raumes ist für jede Funktion anders.

> Und da [mm]|f_m[/mm] - [mm]f_n|\ <\;c[/mm] sich innerhalb des Raumes der
> beschränkten [mm]\IR[/mm] -wertigen Funktionen auf X bewegt, bin
> ich auch schon fertig.

Aha, und wieso? Wo ist bitte die Grenzfunktion , für die [mm] 8m]f_n\to [/mm] f[/m] gilt?

>  Denn wenn [mm]\varepsilon =\;c[/mm] gilt und [mm]\varepsilon[/mm] beliebig
> war, dann konvergiert [mm]f_n[/mm] dort und somit auch in [mm]\IL^\infty[/mm]

Wo ist dort?

> Allerding geht mir das viel zu schnell, ich habe die
> Supremumsnorm in diesem Raum nicht verwendet

Schlecht.

> und ich bin
> mir auch nicht sicher ob das [mm]\varepsilon[/mm] in 1.), dem [mm]\;c[/mm] in
> 2.) entspricht (ich weiß nichtmal ob das entscheident für
> die Aufgabe ist).

Natürlich nicht, die haben ja ganz andere "Aufgaben".

>  Andererseits gibt die Aufgabe nicht viele Punkte und der
> Prof. meinte es sei elementar, naja.

Ist auch recht elementar - wenn die Funktionenfolge ne C.F. in dem Raum ist, dann schau dir mal an, was [m]f_n(x)[/m] fast überall ist. Damit definierst du dann die Grenzfunktion, z.z. bleibt dann noch dass die [m]f_n[/m] nicht nur punktweise, sonderm im Supremum dagegen konvergieren.

SEcki

Bezug
                
Bezug
Vollständige sup-Quasinorm: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 01:51 Di 02.02.2010
Autor: coffeee5000


> >  1.) [mm]\Rightarrow \exists\ \varepsilon>0[/mm] ; [mm]n_\varepsilon \in \IN[/mm]

> > | [mm]\parallel\ f_m[/mm] - [mm]f_n\parallel_\infty[/mm] < [mm]\varepsilon[/mm] ;
> > [mm]\forall[/mm] m,n > [mm]n_\varepsilon[/mm]
>  
> Nein, für alle [m]\varepsilon[/m].

Sorry, Schreibfehler.

>  
> >  2.) [mm]\Rightarrow \exists\ c\in [0;\infty]\[/mm] | [mm]|f_m[/mm] - [mm]f_n|\ <\;c\;\;\mu-fast-ueberall[/mm]

>  
> Was hat das mit 1. zu tun? Wo kommt das c her? Das c aus
> der Def. des Raumes ist für jede Funktion anders.

Gut, wenn ich [mm] \;c [/mm] indiziere und von [mm] n_\varepsilon [/mm] abhängig mache, ist es eindeutiger, aber doch immernoch die selbe Aussage, oder?
Sei also [mm] \;c [/mm] in 2.) [mm] \;=c_\varepsilon [/mm]

> > Und da [mm]|f_m[/mm] - [mm]f_n|\ <\;c[/mm] sich innerhalb des Raumes der
> > beschränkten [mm]\IR[/mm] -wertigen Funktionen auf X bewegt, bin
> > ich auch schon fertig.
>  
> Aha, und wieso? Wo ist bitte die Grenzfunktion , für die
> [mm]8m]f_n\to[/mm] f[/m] gilt?

Nun ja, ich habe es nicht hingeschrieben, aber nennen wir den Raum aus dem Hinweis einfach [mm] \;R, [/mm] dann wissen wir das [mm] \;R [/mm] vollständig ist und wir wissen das [mm]|f_m[/mm] - [mm]f_n|\ <\;c_\varepsilon\ ; \forall c_\varepsilon > 0 [/mm], also ich [mm] f_n [/mm] auch in [mm] \;R [/mm] eine C.F. und somit konvergent. D.h. [mm] \exists\;f\in\;R [/mm] | [mm] f_n \to\;f; \;n \mapsto \infty [/mm]

>  
> >  Denn wenn [mm]\varepsilon =\;c[/mm] gilt und [mm]\varepsilon[/mm] beliebig

> > war, dann konvergiert [mm]f_n[/mm] dort und somit auch in [mm]\IL^\infty[/mm]
>
> Wo ist dort?

In [mm] \;R. [/mm]

>  
> > Allerding geht mir das viel zu schnell, ich habe die
> > Supremumsnorm in diesem Raum nicht verwendet
>  
> Schlecht.

Hatte ich auch schon erkannt, danke!

>  
> > und ich bin
> > mir auch nicht sicher ob das [mm]\varepsilon[/mm] in 1.), dem [mm]\;c[/mm] in
> > 2.) entspricht (ich weiß nichtmal ob das entscheident für
> > die Aufgabe ist).
>  
> Natürlich nicht, die haben ja ganz andere "Aufgaben".

Diese Aussage verstehe ich nicht! Welche AufgabEN?

>  
> >  Andererseits gibt die Aufgabe nicht viele Punkte und der

> > Prof. meinte es sei elementar, naja.
>
> Ist auch recht elementar - wenn die Funktionenfolge ne C.F.
> in dem Raum ist, dann schau dir mal an, was [m]f_n(x)[/m] fast
> überall ist. Damit definierst du dann die Grenzfunktion,

Das ist ja meine Frage. Also das heißt ja, das [m]f(x)[/m] immer endliche Werte annimmt und somit doch element [mm] \IL [/mm] ist, also dem Raum der Elementarfunktionen. Dann weiss man das [mm] \limes_{n\rightarrow\infty}f_n \in \IL, [/mm] allerdings nur wenn [mm] f_n [/mm] punktweise kgt., nur weis ich nicht wie man das zeigen kann!?!
Kann man sagen das [mm] f_n [/mm] gleichmäßig in [m]R[/m] kgt.?
Und deswegen dann auch punktweise?
Das gilt ja dann auch auf der sup-Norm von [m]R[/m] oder nicht?

> z.z. bleibt dann noch dass die [m]f_n[/m] nicht nur punktweise,
> sonderm im Supremum dagegen konvergieren.
>  
> SEcki

Danke

Bezug
                        
Bezug
Vollständige sup-Quasinorm: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 02:24 Di 02.02.2010
Autor: SEcki


> > Aha, und wieso? Wo ist bitte die Grenzfunktion , für die
> > [mm]8m]f_n\to[/mm] f[/m] gilt?
>  Nun ja, ich habe es nicht hingeschrieben, aber nennen wir
> den Raum aus dem Hinweis einfach [mm]\;R,[/mm]

1. woher hast du die Grenzfunktion?
2. Welcher Hinweis?
3. Was soll R sein?

> dann wissen wir das
> [mm]\;R[/mm] vollständig ist

[m]\IR[/m]? Darf ich weiterraten?

> und wir wissen das [mm]|f_m[/mm] - [mm]f_n|\ <\;c_\varepsilon\ ; \forall c_\varepsilon > 0 [/mm],

Das wissen wir, da diese eine C.F. bilden.

> also ich [mm]f_n[/mm] auch in [mm]\;R[/mm] eine C.F. und somit konvergent.

Was ist R? Gegen was konvergieren die da?

> > Natürlich nicht, die haben ja ganz andere "Aufgaben".
>  Diese Aussage verstehe ich nicht! Welche AufgabEN?

Oder doch die gleichen? Du vermsicht die Notation und ich muss da hinter her kommen - das [m]\varpesilon[/m] ist beliebig, das c ist von einer Funktion abhängig, so dass 8m]|f|<c[/m] f.ü. gilt.

> Das ist ja meine Frage. Also das heißt ja, das [m]f(x)[/m] immer
> endliche Werte annimmt

Das tut es sowieso. Vielleicht deutlicher, welche Menge ich meine: [m]\{f_n(x)|n\in\IN\}[/m]. Bzw. die Folge [m]f_n(x)[/m] für fixiertes x, so dass [m]f_n[/m] für alle n beschränkt ist.

> und somit doch element [mm]\IL[/mm] ist,

[m]f(x)[/m] ist nicht die Funktion, sondern der Funktionswert.

> also
> dem Raum der Elementarfunktionen.

Was ist das denn jetzt wieder?

> Dann weiss man das
> [mm]\limes_{n\rightarrow\infty}f_n \in \IL,[/mm]

Und woher weiß man das? Hattet ihr da Sätze zu?

> allerdings nur wenn
> [mm]f_n[/mm] punktweise kgt., nur weis ich nicht wie man das zeigen
> kann!?!

Mehr Kontext bitte.

>  Kann man sagen das [mm]f_n[/mm] gleichmäßig in [m]R[/m] kgt.?

Wenn ich wüsste, was R ist. Vielleicht doch Regelfunktionen?

> Und deswegen dann auch punktweise?

Normalerweise impliziert glm. konv. punktweise.

SEcki

Bezug
                                
Bezug
Vollständige sup-Quasinorm: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 03:25 Di 02.02.2010
Autor: coffeee5000


> 1. woher hast du die Grenzfunktion?

Ich weiß das die Folge Cauchy ist und das in einem vollständigen Raum, nämlich hier R genannt. Also weiß ich das die Grenzfunktion existiert. Eine genauere Möglichkeit f zu bestimmen fällt mir nicht ein.

>  2. Welcher Hinweis?

Der Hinweis aus zur Aufgabenstellung, den ich im ersten Beitrag genannt habe. Hier nochmal:
Der Raum der beschränkten $ [mm] \IR [/mm] $ -wertigen Funktionen auf X mit der gewöhnlichen Supremumsnorm ist vollständig.

>  3. Was soll R sein?

Der Raum aus dem Hinweis, wie schon erwähnt.

>  
> > dann wissen wir das
> > [mm]\;R[/mm] vollständig ist
>  
> [m]\IR[/m]? Darf ich weiterraten?

...

>  
> > und wir wissen das [mm]|f_m[/mm] - [mm]f_n|\ <\;c_\varepsilon\ ; \forall c_\varepsilon > 0 [/mm],
>
> Das wissen wir, da diese eine C.F. bilden.
>  
> > also ich [mm]f_n[/mm] auch in [mm]\;R[/mm] eine C.F. und somit konvergent.
>
> Was ist R? Gegen was konvergieren die da?
>  
> > > Natürlich nicht, die haben ja ganz andere "Aufgaben".
>  >  Diese Aussage verstehe ich nicht! Welche AufgabEN?
>  
> Oder doch die gleichen? Du vermsicht die Notation und ich
> muss da hinter her kommen - das [m]\varpesilon[/m] ist beliebig,
> das c ist von einer Funktion abhängig, so dass 8m]|f|<c[/m]
> f.ü. gilt.

Ich verstehe was du meinst, nur nicht wo das Problem zu meiner Aussage ist. Natürlich ist das [mm] c_\varepsilon [/mm] von der Funktion abhängig. Mir würde nur einfallen, eine neue Funktion zu definieren [m]h_\varepsilon := f_m - f_n[/m] mit [m]n = n_\varepsilon[/m] und [m]m = n_\varepsilon + 1[/m].
Dann gilt [m]\limes_{n\rightarrow\infty}h_n = 0[/m].
Folgt daraus nicht das auch [m]h_n(x) \to 0[/m] gilt?
Und somit pkt.weise kgt.!

>  
> > Das ist ja meine Frage. Also das heißt ja, das [m]f(x)[/m] immer
> > endliche Werte annimmt
>  
> Das tut es sowieso. Vielleicht deutlicher, welche Menge ich
> meine: [m]\{f_n(x)|n\in\IN\}[/m]. Bzw. die Folge [m]f_n(x)[/m] für
> fixiertes x, so dass [m]f_n[/m] für alle n beschränkt ist.
>  
> > und somit doch element [mm]\IL[/mm] ist,
>  
> [m]f(x)[/m] ist nicht die Funktion, sondern der Funktionswert.
>  
> > also
> > dem Raum der Elementarfunktionen.
>  
> Was ist das denn jetzt wieder?

Genauer: [mm] \mathcal{L}^e_+ [/mm] Das ist der Raum der Funktionen [m]f(\Omega)=\{a_1; ... ; a_n\} \subset \bar\IR[/m] die sich als
[m]f=\summe_{i=1}^{n}a_i1_A_i\; \;mit\; A_i = \{f=a_i\} \in \mathcal{A}[/m] paarweise disjunkt, schreiben lassen.

>  
> > Dann weiss man das
> > [mm]\limes_{n\rightarrow\infty}f_n \in \IL,[/mm]
>  
> Und woher weiß man das? Hattet ihr da Sätze zu?
>  
> > allerdings nur wenn
> > [mm]f_n[/mm] punktweise kgt., nur weis ich nicht wie man das zeigen
> > kann!?!
>  
> Mehr Kontext bitte.
>  
> >  Kann man sagen das [mm]f_n[/mm] gleichmäßig in [m]R[/m] kgt.?

>
> Wenn ich wüsste, was R ist. Vielleicht doch
> Regelfunktionen?
>  
> > Und deswegen dann auch punktweise?
>  
> Normalerweise impliziert glm. konv. punktweise.
>  
> SEcki


Bezug
                                        
Bezug
Vollständige sup-Quasinorm: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 03:57 Di 02.02.2010
Autor: SEcki


>  Ich weiß das die Folge Cauchy ist und das in einem
> vollständigen Raum, nämlich hier R genannt. Also weiß
> ich das die Grenzfunktion existiert. Eine genauere
> Möglichkeit f zu bestimmen fällt mir nicht ein.
>  >  2. Welcher Hinweis?
>  Der Hinweis aus zur Aufgabenstellung, den ich im ersten
> Beitrag genannt habe.

Ah, jetzt. Dann wird's einfacher ... ich wollt das ja noch von Hand machen und sah als den Knackpunkt an.

> Hier nochmal:
>  Der Raum der beschränkten [mm]\IR[/mm] -wertigen Funktionen auf X
> mit der gewöhnlichen Supremumsnorm ist vollständig.

Die Funktionen [m]f_n[/m] liegen nicht in diesem Raum ... du musst aus also ein Folge [m]g_n[/m] basteln, die auch wirklich in dem R liegt! Aber wie kannst du aus einer Funktion in großem Raum eine in R machen? In dem du die Ausnahme-Menge einfach auf 0 setzt. Oder am besten gleich die Ausnahmemenge für alle [m]f_n[/m] vereinigen - dies bleibt ja eine Nullmenge.

>  Ich verstehe was du meinst, nur nicht wo das Problem zu
> meiner Aussage ist.

Dir ist shcon klar, dass du abzählbar unendlich viele Funktionen in der Folge hast?

> Natürlich ist das [mm]c_\varepsilon[/mm] von
> der Funktion abhängig. Mir würde nur einfallen, eine neue
> Funktion zu definieren [m]h_\varepsilon := f_m - f_n[/m] mit [m]n = n_\varepsilon[/m]
> und [m]m = n_\varepsilon + 1[/m].

Ich verstehe echt nicht worauf du hinauswillst.

>  Dann gilt
> [m]\limes_{n\rightarrow\infty}h_n = 0[/m].

Die [m]f_n[/m] liegen wie gesagt nicht in R.

>  Genauer: [mm]\mathcal{L}^e_+[/mm] Das ist der Raum der Funktionen
> [m]f(\Omega)=\{a_1; ... ; a_n\} \subset \bar\IR[/m] die sich als
>  [m]f=\summe_{i=1}^{n}a_i1_A_i\; \;mit\; A_i = \{f=a_i\} \in \mathcal{A}[/m]
> paarweise disjunkt, schreiben lassen.

Aber das braucht man gar nicht.

SEcki

Bezug
                                                
Bezug
Vollständige sup-Quasinorm: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 18:24 Di 02.02.2010
Autor: coffeee5000


> Die Funktionen [m]f_n[/m] liegen nicht in diesem Raum ... du musst
> aus also ein Folge [m]g_n[/m] basteln, die auch wirklich in dem R
> liegt! Aber wie kannst du aus einer Funktion in großem
> Raum eine in R machen? In dem du die Ausnahme-Menge einfach
> auf 0 setzt. Oder am besten gleich die Ausnahmemenge für
> alle [m]f_n[/m] vereinigen - dies bleibt ja eine Nullmenge.

Also
[mm] g_n(x) [/mm] = [mm] |f_n(x)|, [/mm] falls x [mm] \in N_\mu^c [/mm]
und
[mm] g_n(x) [/mm] = 0, falls x [mm] \in N_\mu [/mm]

Bezug
                                                        
Bezug
Vollständige sup-Quasinorm: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 19:59 Di 02.02.2010
Autor: SEcki


>  Also
>  [mm]g_n(x)[/mm] = [mm]|f_n(x)|,[/mm] falls x [mm]\in N_\mu^c[/mm]

Ohne die Betragsstriche - und definiere [mm] N_\mu^c[/mm] genau; wie gesagt - ich würde es als Vereinigung der Ausnahmemengen für alle [m]f_n[/m] nehmen, also eher [m]N:=\cup _{n\in\IN} \{x|f_n(x)> ||f_n|| \}[/m].

>  und
>  [mm]g_n(x)[/mm] = 0, falls x [mm]\in N_\mu[/mm]  

Genau. Kannst du jetzt alleine weiteR?

SEcki

Bezug
                                                                
Bezug
Vollständige sup-Quasinorm: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 20:34 Di 02.02.2010
Autor: coffeee5000

Danke erstmal!
Also ich würde jetzt aus der Cauchy-Eigenschaft von [mm] f_n [/mm] die Cauchy-Eigenschaft von [mm] g_n [/mm] ableiten.
Daraus folgt die gleichmäßige und punktweise Konvergenz von [mm] g_n\; gegen\;g. [/mm]
Das bedeutet wiederum das [mm] g_n =\; f_n \mu-fast-ueberall [/mm] gegen [mm] \;g [/mm] läuft und somit konvergent ist. Also hat [mm] f_n [/mm] einen Grenzwert und [mm] \IL^\infinity [/mm] ist vollständig?

Bezug
                                                                        
Bezug
Vollständige sup-Quasinorm: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 20:47 Di 02.02.2010
Autor: SEcki


>  Also ich würde jetzt aus der Cauchy-Eigenschaft von [mm]f_n[/mm]
> die Cauchy-Eigenschaft von [mm]g_n[/mm] ableiten.

Genau.

>  Daraus folgt die gleichmäßige und punktweise Konvergenz
> von [mm]g_n\; gegen\;g.[/mm]

Gegen ein g, genau.

>  Das bedeutet wiederum das [mm]g_n =\; f_n \mu-fast-ueberall[/mm]
> gegen [mm]\;g[/mm] läuft und somit konvergent ist.

Ja. Das ist der Zusammenhang der Räume.

> Also hat [mm]f_n[/mm]
> einen Grenzwert und [mm]\IL^\infinity[/mm] ist vollständig?

Genau.

SEcki

Bezug
                                                                                
Bezug
Vollständige sup-Quasinorm: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 21:15 Di 02.02.2010
Autor: coffeee5000

Okay, dann hier nochmal die Zusammenfassung:

$R :=$ vollständiger Raum der beschränkten $ [mm] \IR [/mm] $ -wertigen Funktionen auf X
$ [mm] \IL^\infty \:= \IL^\infty(X; \mathcal{A}; \mu) \:= \{ f| f:X\to\IR\ messbar; \parallel\ f \parallel_\infty < \infty \} [/mm] $
$ [mm] \parallel\cdot\parallel_\infty [/mm] $ := $ [mm] \inf\{ c\in [0;\infty]\ |\ |f|\le c\ ;\ \mu-fast-ueberall\} [/mm] $

Sei [mm] f_n [/mm] eine Cauchy-Folge in [mm] \IL^\infty [/mm]

[mm] \Rightarrow \forall\ \varepsilon>0 [/mm] ;  [mm] n_\varepsilon \in \IN [/mm]  |  [mm] \parallel\ f_m [/mm]  -  [mm] f_n\parallel_\infty [/mm]  <  [mm] \varepsilon [/mm]  ;  [mm] \forall \;m,n [/mm] >  [mm] n_\varepsilon [/mm]
$ [mm] \Rightarrow \exists\ c_\varepsilon\in [0;\infty]\ [/mm] $ | $ [mm] |f_m [/mm] $ - $ [mm] f_n|\ <\;c_\varepsilon\;\;\mu-fast-ueberall [/mm] $

Sei nun
[mm] g_n(x) [/mm] = 0, wenn x [mm] \in [/mm] $ N:= [mm] \bigcup_{n\in \IN}^{\infinity}\{x|f_n(x)> ||f_n|| \} [/mm] $
und
[mm] g_n(x) [/mm] = [mm] f_n(x), [/mm] sonst.

[mm] f_n [/mm] ist Cauchy-Folge [mm] \mu-fast-ueberall \Rightarrow g_n [/mm] ist Cauchy-Folge [mm] \mu-fast-ueberall [/mm]

[mm] \Rightarrow g_n \to [/mm] g, da [mm] \;R [/mm] vollständig

[mm] \Rightarrow g_n [/mm] = [mm] f_n \to [/mm] g [mm] \mu-fast-ueberall [/mm]

[mm] \Rightarrow \limes_{n\rightarrow\infty}f_n [/mm] exsistiert

[mm] \Rightarrow \IL^\infty [/mm] ist vollständig

Bezug
                                                                                        
Bezug
Vollständige sup-Quasinorm: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 21:26 Di 02.02.2010
Autor: SEcki


> Sei nun
> [mm]g_n(x)[/mm] = 0, wenn x [mm]\in[/mm]  [mm]N:= \bigcup_{n\in \IN}^{\infinity}\{x|f_n(x)> ||f_n|| \}[/mm]

Mir ist aufgefallen, dass wir noch [m]\bigcup_{(n.m)\in \IN\times\IN} \{x | |f_n(x)-f_m(x)|> ||f_n-f_m|| \}[/m] dazu nehmen müssen.

> und
>  [mm]g_n(x)[/mm] = [mm]f_n(x),[/mm] sonst.
>  
> [mm]f_n[/mm] ist Cauchy-Folge [mm]\mu-fast-ueberall \Rightarrow g_n[/mm] ist
> Cauchy-Folge [mm]\mu-fast-ueberall[/mm]

Die Sache ist die - wir konstruieren [m]g_n[/m] so, dass sie überall eine CF ist, nicht nur fast überall.

> [mm]\Rightarrow g_n \to[/mm] g, da [mm]\;R[/mm] vollständig

Da R vollständig, gibt es ein g mit ... so rum.

> [mm]\Rightarrow g_n[/mm] = [mm]f_n \to[/mm] g [mm]\mu-fast-ueberall[/mm]

Auf was bezieht sich das f.ü.? Es ist [m]f_n=g_n[/m] f.ü. und da [m]g_n\to g[/m] (überall!), gilt [m]f_n\to g[/m] f.ü.

> [mm]\Rightarrow \limes_{n\rightarrow\infty}f_n[/mm] exsistiert

F.ü., nicht überall.

> [mm]\Rightarrow \IL^\infty[/mm] ist vollständig

SEcki

Bezug
                                                                                                
Bezug
Vollständige sup-Quasinorm: Frage (beantwortet)
Status: (Frage) beantwortet Status 
Datum: 23:14 Di 02.02.2010
Autor: coffeee5000


> > Sei nun
> > [mm]g_n(x)[/mm] = 0, wenn x [mm]\in[/mm]  [mm]N:= \bigcup_{n\in \IN}^{\infinity}\{x|f_n(x)> ||f_n|| \}[/mm]
>  
> Mir ist aufgefallen, dass wir noch [m]\bigcup_{(n.m)\in \IN\times\IN} \{x | |f_n(x)-f_m(x)|> ||f_n-f_m|| \}[/m]
> dazu nehmen müssen.

Also beide Mengen noch vereinigen?

>  
> > und
>  >  [mm]g_n(x)[/mm] = [mm]f_n(x),[/mm] sonst.
>  >  
> > [mm]f_n[/mm] ist Cauchy-Folge [mm]\mu-fast-ueberall \Rightarrow g_n[/mm] ist
> > Cauchy-Folge [mm]\mu-fast-ueberall[/mm]
>  
> Die Sache ist die - wir konstruieren [m]g_n[/m] so, dass sie
> überall eine CF ist, nicht nur fast überall.
>  
> > [mm]\Rightarrow g_n \to[/mm] g, da [mm]\;R[/mm] vollständig
>  
> Da R vollständig, gibt es ein g mit ... so rum.
>  
> > [mm]\Rightarrow g_n[/mm] = [mm]f_n \to[/mm] g [mm]\mu-fast-ueberall[/mm]
>  
> Auf was bezieht sich das f.ü.? Es ist [m]f_n=g_n[/m] f.ü. und da
> [m]g_n\to g[/m] (überall!), gilt [m]f_n\to g[/m] f.ü.
>  
> > [mm]\Rightarrow \limes_{n\rightarrow\infty}f_n[/mm] exsistiert
>  
> F.ü., nicht überall.
>  
> > [mm]\Rightarrow \IL^\infty[/mm] ist vollständig
>
> SEcki


Bezug
                                                                                                        
Bezug
Vollständige sup-Quasinorm: Antwort
Status: (Antwort) fertig Status 
Datum: 01:21 Mi 03.02.2010
Autor: SEcki


> > Mir ist aufgefallen, dass wir noch [m]\bigcup_{(n.m)\in \IN\times\IN} \{x | |f_n(x)-f_m(x)|> ||f_n-f_m|| \}[/m]
> > dazu nehmen müssen.
>  Also beide Mengen noch vereinigen?

Ja. Kalr warum?

SEcki

Bezug
Ansicht: [ geschachtelt ] | ^ Forum "Integrationstheorie"  | ^^ Alle Foren  | ^ Forenbaum  | Materialien


^ Seitenanfang ^
www.matheraum.de
[ Startseite | Forum | Wissen | Kurse | Mitglieder | Team | Impressum ]