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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
                                
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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
                                                
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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
                                                        
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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
                                                                        
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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

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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


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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

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