quote:
Op woensdag 26 oktober 2011 04:33 schreef Thas het volgende:[..]
Ik zie het, jij hebt inderdaad de correcte, volledige definitie, ik maakte fouten.
Als ik een simpele functie krijg als f(x)=sqrt(x) kan ik ook wel bewijzen of deze wel of niet
continu is in het punt P, door op zoek te gaan naar, zoals jij stelt, de δ waaruit blijkt dat |x - p| < δ impliceert dat |f(p) - f(x)| < ε waar gegeven is dat ε > 0 en δ > 0.
Het gaat er niet om dat je voor een 'gegeven' ε > 0 aantoont dat er zo'n δ is, maar dat je aantoont dat er voor
elke ε > 0 een δ > 0
bestaat zodanig dat | f(x) - f(p) | < ε indien | x - p | < δ. Je moet dus een
existentiebewijs leveren, en dat niet voor één ε > 0 maar voor
elke ε > 0. In het algemeen doe je dat door te laten zien dat je bij elke ε > 0 een δ > 0 kunt construeren die aan het gestelde voldoet.
quote:
[snip]
Gegeven is dat f:
R ↦
R en g:
R ↦
R continue functies zijn. Gevraagd wordt nu te bewijzen dat de functie F:
R ↦
R gedefinieerd door F(x) = α∙f(x) + β∙g(x) met α,β > 0 eveneens continu is op
R.
De continuïteit van f en g op
R houdt in dat f en g continu zijn in elk punt op
R. We kunnen daarom volstaan met aan te tonen dat de continuïteit van f en g voor een willekeurige x = p de continuïteit van F in x = p impliceert.
De continuïteit van f in x = p impliceert per definitie dat er voor elke ε
f > 0 een δ
f > 0 bestaat zodanig dat:
(1) | f(x) - f(p) | < ε
f voor | x - p | < δ
fEn de continuïteit van g in x = p impliceert evenzo dat er voor elke ε
g > 0 een δ
g > 0 bestaat zodanig dat:
(2) | g(x) - g(p) | < ε
g voor | x - p | < δ
gWe kiezen nu een
willekeurige ε > 0 en kiezen dan vervolgens:
(3) ε
f = ε/2α en ε
g = ε/2β
Aangezien ε > 0 en tevens α,β > 0 volgt uit (3) dat ook ε
f > 0 en ε
g > 0. En dus bestaan er op grond van de continuïteit van f en g in x = p een δ
f > 0 en een δ
g > 0 waarmee voldaan wordt aan (1) resp. (2). Vermenigvuldiging van de leden van de eerste ongelijkheid in (1) met α resp. vermenigvuldiging van de leden van de eerste ongelijkheid in (2) met β levert nu dat geldt:
(4) | α∙f(x) - α∙f(p) | < α∙ε
f = ε/2 voor | x - p | < δ
fEn:
(5) | β∙g(x) - β∙g(p) | < β∙ε
g = ε/2 voor | x - p | < δ
gZij nu δ = min(δ
f,δ
g). Dan is δ ≤ δ
f en tevens δ ≤ δ
g zodat uit (4) en (5) volgt dat ook geldt:
(6) | α∙f(x) - α∙f(p) | < ε/2 voor | x - p | < δ
En:
(7) | β∙g(x) - β∙g(p) | < ε/2 voor | x - p | < δ
Optelling van de leden van de eerste ongelijkheden in (6) en(7) levert nu dat geldt:
(8) | α∙f(x) - α∙f(p) | + | β∙g(x) - β∙g(p) | < ε voor | x - p | < δ
En op grond van de driehoeksongelijkheid geldt ook:
(9) | (α∙f(x) + β∙g(x)) - (α∙f(p) + β∙g(p)) | ≤ | α∙f(x) - α∙f(p) | + | β∙g(x) - β∙g(p) |
Uit (8) en (9) alsmede F(x) = α∙f(x) + β∙g(x) volgt aldus dat:
(10) | F(x) - F(p) | < ε voor | x - p | < δ
Aangezien ε > 0 willekeurig was gekozen hebben we nu laten zien dat er voor elke ε > 0 een δ > 0 is te vinden waarmee aan (10) wordt voldaan, en dat betekent niets anders dan dat F continu is in x = p,
QED