matematyka
 ° Forum ° Odpowiedz ° Rejestracja ° Szukaj °
samochody ciężarowe ° Auto giełda ° Sprzedam motocykle °

Suma do oszacowania

Matma / Suma do oszacowania
<< . 1 . 2 .
Autor Wiadomość


Posted: 15 Mar 2001 23:18:54



Michal Misiurewicz:

Niech f: [a, b] - [a, b], oraz |f(x) - f(y)| <= |x - y| wtedy istnieje x
należący do [a, b] taki, że x = f(x). Ponadto x jest granicą następującego
ciągu rekurencyjnego: x(n + 1) = (x(n) + f(x(n))) / 2, przy czym x(0) jest
dowolną liczbą z przedziału [a, b].

Zalozmy, ze f(x(n))=x(n). Poniewaz
|f(x(n+1))-f(x(n))|<=|x(n+1)-x(n)|=|x(n+1)-f(x(n))|, mamy
f(x(n+1))=x(n+1) (radze zrobic rysunek).

Michale, niektorzy z nas sa/ na rysunek za leniwi :-)
(Albo nie maja zatemperowanego olowka, albo...)

Podobnie,
jesli f(x(n))<=x(n), to f(x(n+1))<=x(n+1). Ciag x(n) jest
wiec monotoniczny i ograniczony, a wiec zbiezny. Jego
granica jest (z ciaglosci f) punktem stalym.

Pozdrowienia,
Michal

Ladnie. Chociaz stala Lipschitza 1 (jeden) moze kojarzyc
sie z twierdzeniem Banacha o punkcie stalym, to jednak
u Banacha stala musi byc **mniejsza** od 1. Jest to ogromna
roznica. nie o twierdzenie Banacha tu chodzi.

W danym wypadku waznym jest, ze mamy doczynienia z odcinkiem.
Podobny argument dzialalby takze dla drzew, i to nawet
nieskonczonych drzew, ale nie zawierajacych nieskonczonej
polprostej (kombinatorycznej polprostej, na ktorej by byl
nieskonczony ciag wierzcholkow grafu). Tego typu twierdzenie
o punkcie stalym w jeszcze o wiele wiekszej ogolnosci bylo
sformulowane i dowiedzione przez G.S.Younga w 1946r, a potem,
w mniejszej ogolnosci, innymi metodami, przez K.Borsuka.
Pod wplywem pracy tego ostatniego, zdublowalem w duzej mierze
definicje i wyniki Younga (zorientowalem sie w poznym stadium
redagowania) i uzyskalem dodatkowe. Przede wszystkim wynik
sformulowalem w postaci istnienia zwycieskiej strategii w pewnej
grze. Bez wprowadzania samej gry wyjasnie na powyzszym przykladzie
Krasnosielskiego o co chodzi, dlaczego wlasnie tak dochodzi
sie do punktu stalego. W zasadzie Twoj dowod, Michale, pokazuje
o co chodzi, dodam tylko komentarz. Strategia jest strategia
upartego buldoga, ktory zuje, czyniac postep pomalu, bez pospiechu,
tak by mu sie nagroda nie wymknela, nie uciekla:

Zeby bylo jasniej, zrelaksuje zalozenie Krasnosielskiego
i uogolnie jego konstrukcje/. Niech stala Lipschitza C 0
bedzie dowolna (chocby i milion :-), serio, podstawcie sobie
1000000 za C, zeby lepiej widziec o co chodzi), t.zn. niech:

|f(x) - f(y)| < C*|x - y| dla dowolnych x y in [a;b]

Niech x(0) in [a;b] bedzie dowolne. Niech:

x(n+1) := x(n) + (f(x(n)) - x(n))/(C+1) dla n = 0 1 ...

Krasnosielski napisalby to bardziej elegancko (rownowaznie):

x(n+1) := (C/(C+1))*(C+1x(n) + (1/(C+1))*(f(x(n)) - x(n))

ale chcialem podkreslic nature poscigu x za f: gdy
x zlapie f, to bedzie punkt staly, buldog bez pudla dotrze
do serca ofiary.

Chodzi o to, ze x przybliza sie do f ostroznie, tak ostroznie,
ze jakby to Michal wykazal, f jest za wolne, zeby przerzucic
sie na druga/ strone x (!!). Tak wiec f przed x moze co najwyzej
wycofywac sie. nawet gdy walczy do upadlego, to w koncu oprze sie
plecami o sciane czyli o koniec odcinka. Zmienna x jak buldog,
zuje odcinek pomiedzy soba/ a f: x(0) x(1) x(2) ...

Pozdrawiam,

Wlodek









Posted: 17 Mar 2001 10:59:03



--
Napisalem (wh):

[...]  niech:

   |f(x) - f(y)|   <   C*|x - y|   dla dowolnych  x y in [a;b]

Niech  x(0) in [a;b]  bedzie dowolne.  Niech:

   x(n+1)  :=  x(n) + (f(x(n)) - x(n))/(C+1)  dla  n = 0 1 ...

Krasnosielski napisalby to bardziej elegancko (rownowaznie):

   x(n+1)  :=  (C/(C+1))*(C+1x(n) + (1/(C+1))*(f(x(n)) - x(n))

Ostatnia linijka nie byla do niczego potrzebna,
napisalem ja/ tylko ot tak sobie. Dla spokoju
ducha usune z niej halas, ktory sie do niej
zakradl. owinna wygladac nastepujaco:

x(n+1) := (C/(C+1))*x(n) + (1/(C+1))*(f(x(n)) - x(n))

Teraz nawet lepiej sie miesci w ramach jednej linijki :-)

Przepraszam, pozdrawiam,

Wlodek






Michal Misiurewicz

Posted: 17 Mar 2001 18:50:59



Chodzi o to, ze x przybliza sie do f ostroznie, tak ostroznie,
ze jakby to Michal wykazal, f jest za wolne, zeby przerzucic
sie na druga/ strone x (!!). Tak wiec f przed x moze co najwyzej
wycofywac sie. nawet gdy walczy do upadlego, to w koncu oprze sie
plecami o sciane czyli o koniec odcinka. Zmienna x jak buldog,
zuje odcinek pomiedzy soba/ a f: x(0) x(1) x(2) ...

Mozna jeszcze dodac, ze jesli funkcja jest po prostu
ciagla, ale niekoniecznie lipschitzowska, nie mamy
tak ladnego oszacowania dla kroku i musimy posluzyc
sie czasem ciaglym. Mowiac jezykiem rozniczkowym,
bierzemy pole wektorow o dlugosci 1 skierowanych
od x w kierunku f(x) (pod warunkiem, ze f(x)<x) i
idziemy wzdluz trajektorii tego pola. Ta procedura
jest nieco klopotliwa jesli chce sie ja opisac scisle,
wiec autorzy poslugujacy sie nia zazwyczaj mowia
o "x goniacym f(x)".

Pozdrowienia,
Michal







<< . 1 . 2 .
Twoja wypowiedź

Bold Style  Italic Style  Underlined Style  Image Link  Insert URL  Email Link  Wyłącz BB code


Zanim wyślesz jakąś wiadomość z polskimi znakami, upewnij się czy kodowanie znaków w twojej przeglądarce to ISO-8859-2
 » Login  » Hasło 
 


Czas ładowania strony (sek.): 0.421
miniBB.net © 2001-2008 op19 transport ekonomia
  • Jak sobie przedłużyć datę ważności
  • Pokolenie wyżu demograficznego właśnie zaczyna przechodzić na emeryturę. Dobrych rad na zdrową długowieczność jest bez liku, ale według współczesnej nauki tylko kilka z nich jest pewnych
  • Przychodzi e-baba do lekarza
  • Wirtualny pacjent zamiast rycin w podręcznikach. Wkrótce studenci medycyny już od pierwszego roku będą poznawać sztukę lekarską, lecząc... e-pacjentów.
  • Akupunktura, czyli żadne czary-mary
  • To jedna z niewielu metod medycyny niekonwencjonalnej, która została uznana przez jej klasyczną siostrę. Choć nie do końca wiadomo na czym polega jej działanie, grunt, że w leczeniu bólu naprawdę jest skuteczna.