[ pitomir @ 17.02.2012. 18:54 ] @
Citat:
Stav.
Neka je monotona funkcija (realne promenljive) i neka za svaku tačku koja je između vrednosti i postoji vrednost takva da je . Tada je funkcija f neprekidna na .

Dokaz.
Pretpostavimo, suprotno tvrđenju, da je funkcija f sa opisanim svojstvima prekidna u nekoj tački . Pretpostavimo da je f npr. rastuća i da je, na primer, . Ako izaberemo proizvoljno iz intervala , dobićemo, s jedne strane, da je tačka između f(a) i f(b), a s druge strane da očigledno ne može biti slika nijedne vrednosti . Ova kontradikcija dokazuje tvrđenje stava.

(Matematička analiza I, Adnađević, Kadelburg)


1. Da li sledi iz toga sto smo pretpostavili da je funkcija rastuća?
2. Zašto je očigledno?

Hvala unapred!

[Ovu poruku je menjao pitomir dana 18.02.2012. u 11:00 GMT+1]
[ Nedeljko @ 17.02.2012. 22:40 ] @
1. Iz pretpostavke da je rastuća funkcija sledi da postoji i da je . No, ako bi za svako važilo da je i još i , onda bi funkcija bila neprekidna. Dakle, ako je prekidna, mora bar jedan od tih uslova da se negde naruši.

2. Pretpostavi da je . Gde bi moglo da bude obzirom da je funkcija rastuća?
[ darkosos @ 18.02.2012. 07:00 ] @
Ovako je ocigledno...
[ pitomir @ 18.02.2012. 10:19 ] @
Dakle, pretpostavim da je . Ako je , onda je i to je kontradikcija. Ako je , onda je , i to se opet kosi sa izborom broja . Ako je , onda je , tj. , sto opet ne moze.
Je l' to to? Pa nije bas tako ocigledno, ima malo da se pise...
[ Nedeljko @ 18.02.2012. 11:07 ] @
Ako je onda je , a ne može biti . Ako je , onda je zbog činjenice da ne opada ispunjeno , što opet nije moguće.

Za monotonon neopadajuću funkciju važi . Zaista, ako je , onda iz za sve sledi da je . Ako važi , onda postoji takvo da je , pa za i važi , odnosno , pa je , što opet nije moguće.

[Ovu poruku je menjao Nedeljko dana 18.02.2012. u 20:57 GMT+1]
[ pitomir @ 18.02.2012. 14:38 ] @
Sad mi je otprilike jasno, hvala. A moze li da bude ? Posto bi onda bilo , a to valjda ne moze?
[ darkosos @ 18.02.2012. 17:31 ] @
Mozda jedan malo drugaciji pristup (usput, nestala je slika koju sam okacio...):

Ako je f monotona, onda ima i osobinu da ako je f(c) izmedju f(a) i f(b), onda je i c izmedju a i b (primenom kontrapozicije na standardni x<y => f(x)<f(y) i slicno za opadajucu).
Tako, ako kao u navedenom scenariju, f ima prekid i f(d_) < f(d), onda imamo sledece:

, pri cemu je ovo poslednje posledica toga da je f funkcija.
Ovo je napisano manje formalno, jer je f(d_) zapravo granicna vrednost, ali u tom procesu, posmatrano c zaista upada u intervale koji konvergiraju ka [d,d]...

To dakle govori da prethodno pominjano ne moze biti razlicito od f(d) u slucaju da f ima prekid. Tako, u postavljenom scenariju, kada je f monotona, osobina koja je data kao drugi uslov u stavu je uzajamno iskljuciva sa postojanjem prekida. Dakle ako je ispunjen taj uslov, f ne moze imati prekid pa je neprekidna.
[ Nedeljko @ 18.02.2012. 20:00 ] @
Ispravljeno.

Može da bude . U svakom slučaju će se tada svesti na , što je OK jer je .