Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

gorod-geom1

.pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
02.06.2015
Размер:
3.44 Mб
Скачать

оПТНБрТБТБММЕМПЗДМvЦЕОЙЕ 6.6

 

 

 

 

 

 

§

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7→ÒÁÍÍv|||| ЕЧЛМЙДПЧБ1.

, ЕУМЙ Й ФПМШЛП ЕУМЙ ДМС ОЕ£ ЧЩ ПМОСЕФУС ФПЦДЕУФЧП

дПЛБЪБФЕМШУФЧПНЕФЙН, ЮФ ДМС. оЕПВИПДЙНПУФШМАВПКОПТНЩvПЮЕЧЙДОБ. юФПВЩ ДПЛБЪБФШ2 :

ДПУФБФПЮОП(6УФШ,-7)

 

 

||v + w||2

+ ||v w||2

= 2 ||v||2n+ ||w||

 

 

 

n

 

 

n

 

рПМБЗБС u = n

 

 

 

 

 

· v; w) = n · (v; w) ДМС ПЙЪЧЕЧУИn Z É×ÓÅÈ v; w V .

ДБООБС ТБЧЙМПН (v; w) def= (

7→ v||||

ÎÁ R ÆÕÎË ÉÑ R

 

 

R

 

- R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Й ПМ ЦЙФ МШОБ. пЮЕЧЙДОП ФБЛЦЕ,||v + wÞÔÏ|| −(||v w||) =4 УЙННЕФТЙЮОБ, ОЕЧЩТ ЦДЕОБ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w1) ХДПЧМ+=w2()v;=ФЧПТСЕФw(v;) =w1()v;+ПЦДЕУФЧХ(v;w)w2)v;: w(6-7),VФП.

éÚõÕ ТБЦОЕОЙЕÒ. 6(.23v1 +ЧЩФЕЛБЕФ,v26; w.23) =. рПЛБЦЙФ(vÞÔÏ1; w)(+n (vÞÔÏ2; w)ÅÓÌÉОПТНБ(v;v;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( ·v;v,wЪБЛМАЮБЕН,)= (V; w) ЮФП=(v;(n w· u;) w) = n · (u; w),

ФЛХДБ

 

 

 

 

 

уПНВЙОББЪБФАВБЫ

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УФЧЕООЩНЙЕ(v;ФБНЙ: w)МЙОЕКОЩН.дМСППФОПД

ìÅÍÍÁХЮОЙАЕМШУФЧБОПТНБПНЛ£ 6ЙСНМЙОЕКОЩН.1Х ТvФТВЙМЙО.6.23ХÅЛЬФФУСКОПУФЙПНВЙОБПЪОБЮБЕФПЙСНФОПЫЕОЙАУВЙМЙОЕКОПУФШТБЙПОБМШОЩНЙv;Л wМАВЩНVТ ЛПЬЖЖЙЧЕЭЕДЕОЙС

 

 

 

 

 

Ë

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7→ ||||

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дПЛБЪБФЕМШУФЧП. пВv ПЪОБЮЙНОЕЮЕТТЕТЩЧОБЕЪei Ч УФБОДБТФОПК ФП ПМПЗЙЙ.

 

 

ÏÌ ÖÉÍ M = maxi

 

 

 

 

 

 

Rn УФБОДБТФОЩЕ ВБЪЙУОЩЕ ЧЕЛФПТЩ Й

 

 

||ei||. ПЗДБ ДМС МАВПЗП v Rn

 

n

 

 

 

 

 

 

 

|| ||

 

 

 

 

6

|

| · ||

|| 6

 

 

 

|

|

 

· ||

||

 

 

 

 

 

X

xiei

 

 

X

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рПЬФПНХ ДМСv

 

 

 

 

 

ei

 

nM maxi

xi = nM

 

 

v st :

 

ЛБЦДПЗП= " > 0 ТЙ xi

 

 

 

 

ÓÔ×Ï

 

 

 

 

 

 

 

||v − w||st < Ж = "=2nM ЧЩ ПМОСЕФУС ОЕТБЧЕО-

 

|| 6 ||

||

|| || − ||

 

· ||

||

 

 

v;". w

 

 

 

 

 

 

 

 

 

йЪ МЕННЩv

ЧЩФЕЛБЕФ,w дПЛБЦЙФv ЮФw <ТЙnMЖЙЛУЙТПЧБООЩИv w st <

 

R

 

 

 

 

 

 

 

( v;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

w) = (v; w) ОЕ ТЕТЩЧОЩ ЛБЛ ЖХОЛ ЙЙ

 

 

 

 

 

БТЗХНЕОФБВЮБУФЙ ТБЧЕОУФЧБ

ëÏÌØх ТБЦОЕОЙЕУЛПТП ПОЙ6ÓÏ×.24. БДБАФ ОБÅ ÜÔÏЧУАДХ. ДЙБЗПОМ ФОПНR

ПДНОПR ЦЕУФЧЕФ2

 

 

R.

УПЧ БДБАФ ЧУАДХ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

Q R, ÔÏ ÏÎÉ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

УЛЧБДТБФПЧЗПТ УФТБОУФЧÁМОБЪЩЧБЕФУСКБТБММЕМЧУАДХЗТБННБМПФОЩНТБЧОБ УХННЕ,УМЙЛЧБДТБЕЗПЪ-

ФПЧНЩЛБОЙЕ12ХФЧЕТЦДБАЭЕЕ,ЮЕФЩТПДНОПЦЕУФЧПУПЧ£И ЕЗПБДБЕФУФПТПОФПУПЮФПЧУЕНМПЗЙЮЕУХННБТПУФТБОУФЧПН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.3.2. Ï ÏÌ

 

 

УЛБС ЬЛ ЙЧБМЕОФОПУФШ ОПТН. вХДЕН ОБЪЩЧБФШ

ÎÏÒ

 

 

 

 

 

 

 

дПЛБЪБФЕМШУФЧПОЩНЙНЩ ОБ, ЧЕЛФПТОПНУМЙ ЙОДХПЗЙЮЕЙТПЧБООЩЕТ УФТБОУФЙНЙ×Е VНЕОБДФТЙЛЙПМЕНОБ RБЖЖФПЙООПНПМПЗЙЮЕУЛЙУФТБОУФЧЕТ ЬЛЧЙДЧЕБМЕОФ-

 

ÄÁÀÔõ ÌÉÞÎТБЦОЕОЙЕПДОХÈ ÎÏÒÍÔÕ6.v25ÖÅ. рПЛБЦЙФНЕ ЮЕУЛХАÅ, ÞÔÏÒ ÄÌÑÔÏ ÏÌ ÇÉÀПЗЙЮЕÎÁ ÓËÜÔ К ЬЛЧЙЧБМÒ ЕОФОП ФЙ. Ä×ÕÈAÒÁÚ(V )

 

 

 

 

n

 

 

 

 

v 7→ v||||2 ОЕ ВИПДЙНП Й ДПУФБФПЮОП, ЮФ ВЩ ЛБЦДПН

 

 

ÔËÒÙÔÏÍ ÛÁÒÅ7→ v||||1

 

 

 

ÔÙÊ ÛÁÒ

 

 

{v V : ||v||1 < "} ЕТЧПК ОПТНЩ

ДЕТЦБМУС ОЕЛ

ÏÒÙÊ

ÔËÒÙ

мАВБСПТЕНБОПТНБ6.2{ÎÁv V : ||v||2 < Æ} ×Ô

ÏÊ

 

ÎÁÏÂ ÏÔ.

 

 

 

 

 

 

ÍÙ v

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

ПЛБЪБФШ,ТФОПКЮФПsupДМС-ОПТНЕМАВПК(6-ПТ6)-.

 

 

 

 

R. уПЗМБУОПФППМПЗЙЮЕУЛЙХТ. 6.25,ЬЛЧЙЧБМЕОФОБДПУФБФПЮОП УФБОД

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

É M7→ÔÁË,v||||ЮФПВЩОБR ДМСНПЦОПЧУЕИ ПДПВТБФШv

ЧЕЭЕУФЧЕООЩЕ ПМ ЦЙФЕМШОЩЕ ЛПОУФБОФЩ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Rn

ЧЩ ПМОСМЙУШ ОЕТБЧЕОУФЧБ

 

 

n (6-8)

(Ч ЬФПН УМХЮБЕУФБОДБТФОЩК ·"||-ËÕÂv||stÓ6 ÅÎÔÒ||v|| 6ÏÍM× ·ТПЙЪЧПМШОПК||v||st

ФПЮЛЕ p

УПДЕТЦБФШ ЧО ФТЙ

 

ПДЕТЦБФШВС"=M-ЫБТ ОПТНЩ v

 

 

 

 

R

ВХДЕФ

 

 

 

ÕÄÅ=

 

 

 

 

ЧОХФТЙ У ВС УФБОДБТФОЩКv Й, ОБПВПТ"=МБУОП-ЛХВ)Ф, ЛБЦДЩК. "-ЫБТ

ЬФПКзТБОЙОПТНЩБ KВ

 

 

 

 

 

 

 

 

7→ ||||

 

 

 

 

 

ЛПНЙС vБЛФОБ (Ч

{v RÎÏÊ: ÔÏ||v||ÏÌst

=ЗЙЙ),1} УФБОДБТЙОЕТЕТЩЧОБСФОПЗП1-УПЗЛХВБ

МШОПЗЕОФТПНЕН.6.1 ЧЖХОЛЮЕОЙКОХМ-

M = vsup7→ |||| ДПУФЙЗ

ÎÁ ÎÅÊ Ó×Ï

И НБЛУЙНБМШОПЗ

Й НЙОЙН

 

Ï ÚÎÁ

ÂÙ

 

vЖХОЛЧЙЙ=KvinfПУМЕДПЧБФЕМШОПУФШv . ъБНЕФÉН, ЦДЕООПЮФvk > 0, ПУЛПМШЛХ

 

ЮЕ УХЭЕУФЧПЧБМБ

 

 

УИПДСЭБСУС|| ||

 

 

 

|| ||

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K

 

 

 

 

K

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ò

 

ЧОПУФЙ

 

 

 

v

 

 

 

 

K ||vk|| → 0, ÞÔ

× ÓÉÌÕ ÎÅ Ò

klim

 

 

 

 

7→ v|||| Й ОЕЧЩТДПЧБФ

УФЙ ОПТНЩ ПЪОБЮБМ

ВЩ ТБЧЕОУФЧП

ЧЕОУФЧБvk =0

0< K, ЮФП ОЕ ФБЛОЕТБЧЕОУФЧБ.уМ

 

 

 

 

 

 

 

ÎÅÒÁ-

 

 

 

 

ЕМШОП, ДМС ЧУЕИ w K НЩ ПМХЮБЕНЙНЕ

→∞

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

МАВПЗП v

 

6 ||w|| 6 M < ∞ . рПДУФБЧМСС Ч ОЙИ w = v=||v||st

 

ÄÌÑ

уИуМПДЙНПДУФЧЙЕУФШ6= 0Ч6ФТЕВХЕНЩЕ.НЕ2 ФТЙЮЕУЛПКПТДЙОБФОХАППМПЗЙЙ,(6ЪБДБООПК-8).

ÎÁ

n

 

 

 

 

6ФЕМШОПК.4. ÎÏчЩТНЩ,ЧХЛММАВПК)ПЪОБУФШЮБЕУЙУФЕНЕ. ч БЖЖЙООПНПЛБЖЖЙООЩИТ УФТБОУФЧЕЛППТДЙОБФУИПДЙНПУФШОБЪЩЧБЕ.ДЧRПМЕНЛБЛПКТЙ -ОЙВХДШВБТЙПНПЭЙЕОФТЙЮЕ(БТПЙЪЧУМДÏ×ÁÌØ-

ЛПНВЙОБ ЙС ФПЮЕЛ x1p1 +x2p2 +

 

 

 

 

R

 

 

 

ÓËÁÑ

ЕУМЙПДЕТЦЙФЧУЕ£ ПЬЖЖЙ ЙЕОФЩ xi · · · +xmpm (ÇÄÅ P xi = 1) ÎÁÚ

 

ЧБЕФУС ЧЩ ХЛМПК,

Ó

 

 

 

 

 

 

ПФТЕрПЛБЦЙФВБТУПЛМАВЩНЙ[p;Е,ЕОФТЙЮЕУЛЙЕqЮФП0=. жЙЗХТБДЧХНСДМСЧЩУЧПЙНЙХЛМПНВЙОБж УФЙПЮЛБНЙЖ ЗХТЩФУСМАВЩИpЧ,ОЕПВq ПОБХЛМПКУЧПЙИПДЙНППДЕТЦБМ,ФПЮЕЛЙУМЙДПУФБ.ПОБЙ-

 

х УТБЦЮОП,ДЙЧУЕОЙЕСАЭЙКЮФПВЩЧЩ6.ЙИ26ХЛМЩЕЧНЕУ.

 

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

{ p + q | + = 1; ; > 0} .

ХЛМЩИ ЖЙЗХТ, У

ÉИ ДБООХА Ж

 

ж , ОБЪЩЧБЕФУС ЧЩ ХЛМПК ПВПМПЮ-

ЛПК ЖЙЗХТЩ ж ЙПДЕТЦБЭВПЪОБЮ

ФУС onv(ж ). йОБЮЕ onv(ж ) НПЦОП П ЙУБФШ ЛБЛ

НОПЦЕУФЧП ЧУЕИ ЧЩ ХЛМ

È

 

 

ÓËÉÈ Ë

НОПЦЕ

 

 

 

 

 

чОХФТЕООПУФШ Й ЪБНЩЛÁОЙЕ МАВПЗ

ЧЩ ХЛМПЗ

òÉÓ. 6 Φ

 

 

ЧУЕЧПЪНП

ЩИ ПОЕЮОЩИ О

ÏÒÏ×

ÞÅË Æ

 

æ .

 

 

ÓÔ×Á

×Ù ÕËÌÙ.

 

 

УМЙ ФПЮЛЙ a

b

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рЕТФБЛЦЕП ЧЩФЕЛБЕФ ЙЪ ФПЗ , ЮФП

 

 

 

 

 

пЮЕЧЙДОП, ЮФП ЕТ УЕЮЕО ВБТЙЧЩ ЕОФТЙЮЕХЛМЩИ§ ЙЗХТХЖ ЙЗХТЩПНВЙОБЧЩХЛМ ЙК.рЕТЕУЕЮЕОЙЕ ЧУЕИ ЧЩ

 

ЧЩ ХЛМПН НОПЦЕ

ж ЧНЕУФЕ У ОЕЛПФПТЩНЙ "

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ak

É b = lim bk

 

 

 

 

 

b

рТЙНЕТМАВИ ЖЙЛУЙТПЧБОО→∞ И , НЩ ЙНЕЕНk→∞

klim ( ak + bk) =

 

b,

Ô

a +

 

 

 

ПЦЕЧУЕ"Ф-ПЮЛЙХВБНЙПФТЕЪЛБ(УН. ТЙУ[ab. 6УПДЕТ-

 

 

 

 

 

ЦБФУСЛХВБНЙЧBж"(a)НЕУФ; BЕЛБЕ"(b)У ФБЛЙНЙж ,УФЧЕ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

чФПТПЕ ЧЩФ a =ФklimЙЪ

ÏÇÏ, ÞÔÏ ÄÌÑ

 

 

1).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЖЙЗХТЩОПУФШ1ЧЩ. чОХФТЕОХЛМБПК.-

ЙЗХТЩХЛМБСФПЮЛБж6ПВПМПЮЛБ.,10ЕУМЙПФТ(УЙНЕЪЛБФБЛkПЧЩМЕЛ+1[a;ФУСbВУЩ)ПЮЕЛФБЛЦЕМЙapЙ0;СЧМСЕФУСbp.1; : :УЙН: ; pkМЕЛУПН,ТЕДЕМПНОЕЕЦБЭЙИПУМЕДПЧБФЕМШОПУФЙОЙЧЛБЛПК(k ФБЛПЮЕЛ

чЩЖМАВБС

n

→∞

 

 

n

У ЧЕТЫ ОБНЙ Ч ЬФЙИ−1)ФПЮЛБИ-НЕТ-

ЙОПКВПЪОБМ УЛПУЮБЕÔУСЙ, ОБЪЩЧБЕ[p0; p1; : : : ; pkk-=НЕТОЩН

 

ФЧЕПТДЙОБФБИФУФЧЕООПОЩЕФТ.£(xИНЕТОЩЕ1; x2; : : : ;УЙНxn) МЕЛУЩОБЮБМПНУХФШЧ ПФТЕЪЛЙ,p0 ПФОП:УЙФТЕМШОПХЗМШОЙЛЙВБЪЙУБ(6-9)

eЙпДОПНЕТОЩЕ,i Ф=чФТБЬДТЩБЖЖЙООЩИУППДЧХНЛП

n i=0 xipi

i=0 xi = 1 ; xi > 0 o

 

X

X

 

 

 

 

(6-10)

 

 

 

ОЕТБЧЕОУФЧ−→p0pi i = 1; 2; : : : ; n , УЙН МЕЛУ (6-9) ЪБДБ£ФУС УЙУФЕНПК ЙЪ (n+1) МЙОЕКОЩИ

 

1 > 0

 

 

 

·n· · · · ·

 

 

 

 

 

 

x1 +>x02 +

Ô.Åõ. ФТЕООПУФШ,[СЧМСЕФУСpТБЦОЕОЙЕ1 ; p 2 ; : : :ÁÅÒ;6ÅÇp.27УЕЮЕОЙЕНmП ЗТБОЙ.УрТПЧЕТШФЕ,m <Бn(СЧМСЕФУСnÉ +i 1)ÞÔ ÏÌÕУЙНВЯЕДЙОЕОЙЕН· · ·ÒÌÅËП+УФТБОУФЧx[np06; pЧУЕЧПЪНПЦОЩИ11;::.: : ; pn ЙНЕЕФУЙНОЕ МЕЛХУФХАПЧ ЧЙДБЧОХ-

{0; 1; : : : ; n}.

рТЙНЕТ 6.11 (ЗЕПНЕФТЙЮЕУЛ Е

ÎÏÒÍ)

 

 

ФПрПУЛПМШЛХПМПЗЙА, ЧУЕДМС ОПТНЩМАВПК ОПТНЩБ ЧЕЛФvПТОПНП ЙУБОЙЕТ УФТБОУФЧЕ Rn ЪБДБАФ ПДОХ Й ФХ ЦЕ

B1(0)7→=

|||| £ ДЙОЙЮОЩК ЫБТ У ЕОФТПН Ч ОХМЕ

МАВЩИУЙФПДЮvÅÌØÎ, wПТ,ЪБНЛОХФУÏДОПУФЙОХМС,БЙОПТНЩЙЪУПДЕТЦЙФОЕТБЧЕОУФЧБЧЩФЕЛБЕФ,ОХМШv ЧФТЕХЗЮФПVЛБЮЕ:ЬФПМШОЙЛБУФЧЕv ЫБТЧОХФТ1|ЕОФТБМШОПЮФОЕКПОПЮЛЙЧЩУЙННЕФТЙЮЕО.ХЛМЩК:(6-ДМС11)

ÏЗТБОФОПйЪ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

{

 

|| ||

6

}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

||v||; ||w|| 6 1 Й МАВЩИ ; > 0

+ = 1 ЙНЕЕН

 

 

 

 

 

 

 

 

оПТНБ v

 

 

 

 

 

|| v + w|| 6 ||v|| + ||w|| 6 1 :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7→ v|||| ПДОПЪОБЮОП ЧПУУФБОБЧМЙЧБЕФУС П ЕДЙОЙЮОПНХ ЫБТХ (6-11) ЛБЛ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

жПТНХрТЕОФТБМШОПДМÙЦЕОЙЕ(6ПН-11)БЛФБНЙ6.7(6-12)||v||ХУФБОБЧМЙЧБАФ=inf(R>0 |ВЙЕЛ1v ЙАBНЕЦДХ1(0)) : ОПТНБНЙ

 

Á

(6-12)

дПЛБЪБФЕМШУФЧПХЛМЩНЙ

 

 

 

×

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R ПЮЛЙЧЩ-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЮФ ЖХОЛ ЙСУЙННЕФТv . у ХЮЮОЩНЙ£RÔ , УЛБЪБООПЗДЕТЦБЭЙНЙФОПУЙФЕМШОПЧЩЫЕ,ОХМШОХМСОБНЧ.ЛБЮЕУФЧЕПУФБ£ФУСЧОХФТПМШЛПЕОÎЕКТПЧЕТЙФШ,Й

 

 

 

 

 

 

 

ДПЧМ=ОЕЧЩТinf(ФЧ ТСАЭЕНХ>0 v ХУМПЧЙАж ) , оЕТБЧЕОУФЧПДОПУФТПЕООБЕНЩ,ÑЧМСЕФУСП МАВПНХОПТНПКЧЩ

ОБХЛМnÍÕ ÏÍ ÁËÔÕ7→æv||||ÓÔØ,æÕ

 

R

|

 

 

 

 

 

 

 

 

ÓÔØ ÜÔÏКФТЕХЗПМШОЙЛБЖХОЛЙЙ ДП-

ПЮОП. рПМЙЪЧЩТПЧЕТЙФШЦЙФХЛМЕМШОПУФЙ:ТЙ n = 1,

ЦДЕООППОЙУФШПЮЕЧЙДОЩПДОПТ.

 

ФБФДХЕR

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v +

 

 

 

 

 

 

 

 

w

 

 

 

q =

v

w

 

 

 

v; w V ФПЮЛБ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= ||v||æ

 

 

·

 

 

 

||w||æ

 

 

·

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+ КwВБТЙж Е ФТv жЮЕУЛПК+ w ЛПНВж vОБж ЙЕК МЕЦБЭЙИv ж + ЧwжжФПЮЕЛw v=ж

 

СЧМСЕФУС ЧЩ||v||ÕËÌæ

|| ||

 

 

||

||

||

||

 

||

||

 

||

||

||

||

 

 

||

||

 

 

 

É w=

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

||v||æ

 

 

ÏÍÕ q ÆÕÎËæ , .ЙПОБМЩÅ. q æ. тБУУНПФТЙН1É v + w БЖЖЙООПЕж v ж +ТПУФТБОУФЧПw ж .

 

6||.4w.||1æ. .бЖЖЙООЩЕðÏÜÔ

 

 

|| ||n

6

 

 

||

 

||

6

|| ||

||

 

||

 

 

 

 

ЖХОЛПТДЙОБФn-ЙПОБМНЕТОЩН ЧЕЛФПТОЩН ТПУФТБОУФЧПНA = A(VV)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПОБМП

ÎÁ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R . вХДЕН ОБЪЩЧБФШ БЖЖ

ÅÍÅ

 

(x1; x2;A: : :БЖЖЙООП; xn) У ЕОФТ ВТБЦЕОЙЕЛБЛПК-ОЙВХДШ:A

ФПЮЛЕR. чpБЖЖЙООПК УЙУФ

 

 

 

ЙНЕЕФ(x)ЧЙД= (x) +

= 1x1 + 2x2 +

 

 

 

-

 

An

 

ЙООЩК

 

 

 

 

 

 

 

 

ÇÄÅ = D = ( 1; 2; : : : ; n)

 

 

 

 

 

 

 

· · ·

+ nxn + ;

 

 

 

 

 

 

ОЕЛПФПТПЕ ЮЙУМП.

 

 

 

 

 

 

V | МЙОЕКОБС ЖПТНБ ОБ V , Б = (p) R |

пЗТБОЙЮЕОЙЕ МАВПЗП БЖЖЙООПЗП §ЖХОЛ ЙПОБМБ :

An - R ОБ ТПЙЪЧПМШ-

ОЩК ПФТЕЪПЛ [a; b

n

ОБЛМАЮБАЭЙЕЬФПН ПФТЕЪЛДТХЗУФЧЕООП.ДТХЗБпЮЕЧЙДОП,A ЧПЪНПТЕДУФБЧМСЕФЮФЦОП(УФЙ:ДМСx) =УФБЛПКВПАx +€ЖХОЛЫЛПМШОХАЙЙ ЙНЕАФУСМЙОЕКОХАУМЕДХАЭЙЕЖХОЛ ЙА•ЙУ-

 

ФПЦДЕ

ВТБЭБЕФУС Ч ОХМШ

 

 

 

 

 

 

 

ЧППВЭЕДБМШОЕКЫБВТБЭБЕФУСПЧОПОХМШ Й ЙНЕЕ

ОБ ЧУ£Н ПФТЕЪЛЕ ПУФПСООЩК ЪОБЛ

 

 

ВТБЭБЕФУСФУС

ОХМШСБМШФТЕТОБФЙЧБ:ПДОПК ФПЮЛЕ x0

 

[a; b ,

É × ÜÔÏÍ

УМХЮБЕ

 

ÉÍÅ

 

 

 

 

n

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

◦ x0ЕТЧБМСЧМСЕФУС[a; b ПДОЙН ЙЪ ЛПО ПЧ Й ЙНЕЕФ ПУФПСООЩК ЪОБЛ ОБ ПМХЙО-

 

 

 

r x0

n

 

 

 

 

 

 

éÚ:

 

 

ЬФЙ ОЕЪОБЛЙПУФЪОБЛСООЩНТПФЙЧПОБЛБЦДПНПМЖЖЙООЩНЙЪ1 ПМХЙОФЕТЧБМПЧЖХОЛЙПОБМПН

 

ЬФПЗП[aЧЩФЕЛБЕФ,a;<x0x)0 Й<(bx0ЙЮФП; b ,ЙНЕЕФУТЙЮЛБЦДЩН£НПУФПСООЩК

 

 

 

 

 

 

ПВЯЕДЙA

ÎÅÎÉÅRБЖЖЙОУЧСЪБÎÏКТБЪВЙЕОЙЕЗЙHЕТ =МПУЛПУФЙБЖЖЙООПЗÏ Ò ÓÔÒ

ОУФЧБ A

 

Ч ДЙЪЯАОЛФОПЕ

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗДЕ ПВТБЭБЕФУС Ч ОХМШ, Й ДЧХИ {ЧЩp ХЛМЩИA | (ПФЛТЩФЩИp) = 0} ; ПМХ ТПУФТБОУФЧ

 

 

 

n

É H

 

n

 

 

 

 

 

 

H+ =

 

H

=

 

 

 

 

 

УПЮЛВЭЕК ЗТБОЙ ЕК {p Rn | (p) > 0}

É

{p Rn | (p) < 0}

(6-13)

ЛТЩФЩИТБЪОЩИЕ,ЛПФПМХЛHЩФЩИ+СТП=СЧМСЕУФТБОПМХÓФЧСТПУФТБОУФЧБИЧОХФТЕООЕК(6-13) СЧМСАФУС=H .ПЮЛПКрЕÒЪБНЛОХФЩЕЙУЕЛБЕЬФПНЬФПЗПМАВПКЗТБОЙПФТЕЪЛБПМХХ .HТПУФТБОУФъБНЩЛБЕЪПЛЧ ЕДЙУЛÎПОЙСНЙБНЙУФЧЕООПК-

 

 

H+ = H

 

 

 

 

 

 

 

ьФП ЪБНЛОХФЩЕ ЧЩ{pХЛМЩЕR | НОПЦЕУФЧБ(p > 0}СЧМСАФУСПВЭЕК=ЗТБОЙ{p RÅÊ| (Hp)+6=0} :H

(6-14)

 

 

ЦЕОЙЕПМХФЛТЩФПЗП6Т.ПУФТБОУФЧБ8 ЧЩТБЪНЕТОПХЛМПЗ(6-13) НОПЦЕУФЧБЧ UФПЮОПУФЙЙМАВПКЙИФПЮЛЙЧОХФТЕООПУФСНЙp = H , .Й

äÌÑðÒПФЛТЩФЩЕÄÌÏМАВПЗ

n

 

 

 

 

 

 

ЖЙООПН Т УФТБОУФЧЕ

 

 

 

 

 

6 U × ÁÆ-

ТСНБС,1Ч ЮБУФÎЕПУФЙ,ЕТЪОБЮЕОЙСЕЛБАЭБСAОБUЛПО. БИ ПФТЕЪЛБУФЙ nПФМЙЮОЩ> 2 УХЭЕУФЧХЕФПФ ОХМС Й ТПФЙЧПТ ИПДСЭБПМ ЦОЩС ЮЕТЕЪП ЪОБЛХp

дПЛБЪБФЕМШУФЧПЩИ1 МХЮЕК.УпВПЪОБЮЙНОБЮБМПН Ч pЮЕТЕЪ. йЪ ТЙУC . 6An ПТВЯЕДЙОЕОЙЕПЮЕЧЙДОП,ЧУИЕТУФЙЕЛБАЭЙИЕЛБЕ U

ËÒÙÔПК ЧЩ ХЛМПК ЖЙЗХТПК. лТПНЕ ФПЗП,2p{ ТЙУ. 6 3 ЮФП CСЧМСЕФУС ЮЕТПЮЛБНЙМАВБСЕЛБЕC,ФБЛ,ТИП ЮФПДТХЗХАСЭБСЧУЕЮЕТЕЪФПЮЛЙУФПТПОХp` ТСНБС|П ПДОХЧОЕЫОЙНЙ` УФМЙВППОХФЧПCПЮЛБНЙ,ВЭЕФЙЪp СЧМСАФУСОЕЧЩC (УНХЛМПЕТЕ.ТЙУЧОХФТ.6УМCЕООЙНЙ,ДХЕФ,МЙВП

2).

 

u1 U

 

[u1, u2] U

u U

c1 C

 

u2 U

c

 

p

c2 C

˘

C

 

 

p

 

ÅÒ. УФЧХАФЕЕЛБАЭХАтЙУ. рХУФШ. 6C3.q÷ÙТСНХА,| ПДОБХЛМПФМЙЮОХАÓÔØÉÚ CÎÉÈ. . ðÏÔ-

УЛчТСНПКПМШЛЮБУФОПУФЙ,тЙУХ. 6(nqp2>.).пФЛТЩФПУФШ1оБЧОЕЫОЙЕЮЕТЕЪЗТБОЙЮОХАОЕКqВНПЦОПДМСДЕФC ÉCФПЮЛБÎÅФПЮЛЙТПЧЕУФЙХУФПФБr ÓÕÝÅC

 

Ф. .ДУФЧЙЕПДЕТЦЙФ

ДМС C ФПЮЛХ rC. рТСНБС (pr) ОЕ ЕТЕУЕЛБЕФ C U,

óÌÅеУМЙЧЩдПЛБЪБФЕМШУФЧПЗЙ ЕТХЛМБЖЖЙООБСМУЛНОП6ÔÉÖÅ.3 ЛУФЧП.ПТБЪНЕТОПМУФТБОУФЧПНрПНЕУЛUУФШ,ЙНУФЙПОБ(ЧПЪНПЦОПОБЮБМП1УПДЕТЦЙФУС.ЛПДЕ(ЧПЪНПОХМШНЕТОБС)6=ДЙОБФp.Ч ОЕЛПФПТПКЧОХФТШОЕ ЕТЕУОЕУФТБОУФЧПЙЕЛБЕЕТНОПЦДЕУФЧЙНУЕЛБАЭЕКФПФЛТЩФПЕUУ

ЧЕЛФПТОЩНИ ДППДПМОЙФТ

 

 

n

n

 

 

 

H W

R

ЦОП ОХМЕЧЩН). ч

ЦЕУФЧЕЛБЦЕН,ЧУИ

 

 

Ó

 

УУНПЕНТФТЙНМАВЕЛФЙТХАФУСЛБЛ-ОЙВХДШЕМШОПЕЪЛЙ,НБЛ R

 

 

 

 

 

 

 

ЙНБМШОПЛ HЕЛФЙТХЕНПД, УТ ПУФТБОУФЧПЧЛМАЮЕОЙАÒЦБЭЙИ WH ЙПДОЕ ТПЕТЕ ЕЛБАЭЙИH.UчЩВТБУ-

ÞÔ dim H

 

 

 

 

 

 

 

: H H= Rn

 

ЧЩ ХЛМПП

′НОПЦЕУФЧ ФТ,ОЕ УПДЕТЦБЭЕЛХВЩ |ОХМС,ЕЛБЕnХВЩ,ОБ.H.UH′ УДПМШТ ЕЛФЙТХЕФУСH. рПУЛПМШЛХЧПФЛТЩФПÏФТЕЪЛЙ

 

= 1. äÌÑ ÜÔÏÇ

Ó Ò

 

 

R

 

 

 

ФП ТЕЛДМ. 6.ЧЩВ8H

 

 

 

 

 

∩ U = . åÓÌÉ dim H> 1,

ÝÅÅ Ò

 

U. ÏÇÄÎÁКДH£ФУС ПДОПНЕТОП

ПД ТПУФТБОУФЧПМШЫЕ,L ОЕ ЕТЕУЕЛБА-

ТПФЙЧ ТЕЮ

ÏÒÕ H .

L ÎÅ ÅÒ

U

ÏÇ Â

ÞÅÍ H, ÞÔÏ

1Ф. Е. У ЧЩЛПМПФЩН ОБЮБМПН

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

çпЙ ТЕТДЕМЕОЙЕМПУЛПУФШ6H.8 (ÏОБЪЩЧБЕФУСПТОЩЕ ЗЙÏ ÅÒПТОПК§ МПЗЙ ЕТУФЙ)МПУЛПУФША ЖЙЗХТЩ ж

Rn,

юЕТУМЙ ж

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

дПЛБЪБЧЕУФЙПТЕНБЕЪ ПЛБЦДХАПТОХАЕМШУФЧПH6.3ЙЗТБОЙЮОХАЗЙH. еУМЙЕТМПУЛПУФШж ж6=ФПЮЛХ. . np МАВПЗПНЧЩПДЕТЦЙФУСХЛМПЗ НОПЦЕУФЧБ ж НПЦОП ТП

ЧМПДОПКУЛ УÔЗЙЙ, ЕТ ПОБМУЛФЙЧОПНУФЙ,ВХДЕ R

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

ÔÏÏÏТОПКХ Т..ЕМЙЛ6еУМЙ.27ЧОХФТУж УФШОПУФШ(n +Ч1)ЛБЛПКФПЮЕЛ,-ОЙВХОЕ МЕЦБЭЙИШЗЙЕТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

æ◦

 

p ÇÉ ÅÒ Ì ÓË ÓÔØ H

ЕТЕУЮЙЕЛБАЭХА

 

 

 

 

 

6= . рТПЧ Д£Н ЮЕТЕЪ

 

 

 

 

 

 

 

 

ТБЪЙПÎБМПЗПЙЪHЪОБЛБЙНЕФЧОХФТОБжЪЛПН,ПУФПНЩ-

СООЩКПМХЮЙНЪОБЛЬФПН(ЧТППФТЕЪЛЦЕНОХУÌХШ ЖХОЛБЕУФТБОУФЧЕЙПОБМБ,ДЙЙЧж. жХОЛПЮЛЙ.Е.ФПЮЛХ

 

ОХЦОП,

ЪБНЛОХФ, НЩ НП

 

 

ÁÔØ, ÞÔ

 

 

 

 

 

∩ж ). нЕОСС,ЕООП МЙ

 

 

 

 

 

 

 

æ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H . ъБНЩЛБОЙЕ

ÓÔ

æ

МЕЦЙФ Ч

ÏÍ ÏÌÕ ÒÏ

 

 

 

H+ , Б ж МЕЦЙФ Ч ЪБНЩЛБОЙЙ ж◦ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

ЛБЦДБ4 ОУФЧБ,УФЙ,.. ЧЩрТЙНЕОССУПДЕТЦБЭЕЗБХЛМПЪОБЮЙНОПЦЕУФЧПФЙОДХЛ,ПЮЛБЙНЕЕФZЙА,ОЕНЩZПХСЧМСЕФУСНПЦЕНТБЪНЕТУФХАЧОХФТУЮЙФБФШ,ПУФЙЕТЕУЕЮЕОЙЕНЕООПОБЙНЕОШЫЕЗУФШЮФПДОПН.рПЛБЦЕН,ZУЧПЙИОЕБЖЖЙООППДЕТЦЙФППТОЩИЮФЧ

УСЗдПЛБЪБФЕМШУФЧПчУСЛПМХЕПТПДЗЙЕНБТ ЪБНЛОХФПЕТЕТУФТБОУФЧ6МПУЛП.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОЙВЬФПНПМÕДШУМХЮБЕТЧОХФТЕООЕКУФТБОУФЧНОПЦЕУФЧБСФПЮЛПКЧОЕЫОССp Z. дМСq

 

 

 

+

 

 

ÏÊ-

 

 

 

 

 

 

ЬФПЗ6Z ПМШЛОЕЕЦЙФДЙОЙНИПФСq УФТВЩЕЪЛЧ УФТБОУФЧП[q;ЙЪp П ЛБЛПТОЩИ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

Z

ЗТБО ЮОПК ПЮЛЛТБКОЙЕr

Z

ТПЧЕД£Н П ПТОПЕЦЙФ ПМХ Т

H+ Ë

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(p) > 0 É (r) = 0 ÓÌ ÄÕÅÔ,[q;ÞÔp (Zq.) рПУЛ< 0, Ф.ЕЮЕОЙЕ.q r М

 

 

 

ПЗ ЧОХФТЙ [q; p , ЙЪ

ЦБЭЕЗОЙЗТБж У

 

 

 

 

 

 

6

 

 

 

 

 

 

ОБЪЩЧБЕ6рПДМАВПКШ.4ФПЦЕ.2ЬФХ. зТБОЙФУСЕ£СЧМСЕФУСЗПТБЪНЕТОППТОПКШЙоХМШНЕТОЩЕ.пФНЕЪБНЛОХФЩНЗЙУФЙН,ЕТОБЙМПЮЮФПУËЕОШЫЕЗПУФШАЙЧЩТБЪНЕТОП. рЕТХЛМЩНОБЪЩЧБЕУБЖЖЙООПЗУФШНОПЦЕУФЧМАВФУСHЪБНЛОХФÏÞËÉ)ЗТБОША.К ЗТБОЙД.ПКТтБЪНЕТОПЖЙЗХЧЩУФТБОЖЙЗХТЩХЛМФЧБ,ПКжУФШАж.ЖЙЗХТЩчУСЛБСПДЕТЗТБ

ЦЕУФЧП

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОБЪЩЧБАФУСЕЛБЖЖЙООПЗОБЗТБОЙÏМШОЩНЙОФЙОХБМШОПППЩФЕПОЙНБАФУСЧЩЧЕТЫЙОБТБВТСЦЕОЙЕПДХЛМЩФЩНОПТ

 

 

 

 

 

 

 

 

ÏФЕ-УОПЧБООПФЙНЕЕФУСФПЮЛБНЙТПЙЪЧ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОБЙНЕОШЫЕЗ

 

ÍФБЛНЙУФТБОУФЧБ,ЙОПЗ.йОФХЙФЙЧОПЪБНЛОХФЩНЙПЧЩЕПЗТБООЙЛБНЙ,НЕОШЫЕЗТБОЕКЧОХФТПЮЛЙУПДЕТЦБЭЕЗnЧНОПЦЕ.ЧУОЙНЙ,УЙОДХОЕПОЙТЦБОЙЕЧУЙТПЧБФЧБНЙЧОЕЫЕЗДБОХМШНЕТОЩ,ЬФХЗТБОШФЕТНЙОБ.ЙНЙДЕЛЧБФОПОПКЗТБОЙоБФП.ТЙНЕТ,ЗТБОЙЮОЩНЙ(ФПМПЗЙЙХ€З.ЖТЙ.БОШ•,ЙЗХТЩТБВЫБТБ

 

 

 

(ЗМБДЛ Е У

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОЕФТЕЪЛПЧСЧМСАФУСПЧБМБНЙ)ТБОСНЙЙНЕАУБНПКУСЖЙЗХТЩПДОПНЕТОЩЕ. ЛЙНЗТБОЙ,ПВТБЪПН,ОХМШНЕТОЩЕ ЗТБОЙЪБНЛОХФП ПТЩИПК

ÏÞËÉ, Ô

ÒÙЕ ЧПЪОЙЛБАФ

ЛБЛ ПУМЕДОЙЕ ОХМШНЕТОЩЕ ЬМЕНЕ ФЩ ЧП ЧУЕЧПЪ-

НПЦОЩИ Е ПЮЛБИ ЧЙДБ: ЖЙЗХТБ ж , ЗТБОШ

ЖЙЗХТЩ ж , ЗТБОШ

ЖЙЗХТЩ ж

 

ЧЩ ХЛМПК ЖЙЗХ

æ ÍÏÖÅ

 

ÎÅ ÂÙÔØ

ÎØÀ ÄÌÑ æ .

ÚÁ

ÏÊ

ЗТБОШ ЗТБОЙ ЗТБОЙ ЖЙЗХТЩ ж , . . .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОЙЗТБЗДБУМЙБЮЕВЩЙЪ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ÏÄÅÒ

 

ÍÏПКОБУСФЦЕФ.ДЖЙЗХТЩЧУМЙОЕ.жФПЮЛПКЗТБОШВЩФШСЧМСЕФУСПЛБ.чВБУБНПНТБЪНЕЛПОжЧОХФТЖХОУ.ПДЕТЦБЭЕЗНПрПЛБЦЧОХФТЕООЕКБПЮЛБДЕМЕ,ОПУФШЕООЕКЬФПЗЙПОЕБМpФПЮЛБ,ЗТБОЙНЕОСМФТУСЦЕжДМСОБЪЩЧБАФУСЧЪЛБПЮЛПКСЧМСЕОЕВУжВЩжПМШЫЕНБФ, ОБФТЕЪЛБ,ЦБЭБОЙЛЦЕПЛБЪБФШУСОЙЛÎÕÌÑДМПЮЛЙЛТБКОЕКОЛТБКОЙНЙЕЦБФПЗПБИЧОХФТЙЗТБОЙ.оБППФТЕЪЛБОХМШНЕТОПКpОБВПТжПЗДБЕЦЙФЕЪЛОЙЛБЛФПЮЛБНЙ, Ф,ЗТБОЙЪ,ЦЕОББЛДПЗУЛТБКОЙЕЕМЙЛЗТБОЙСМШЛПФТpОЕПНСЧМСЕФУСЕЪЛБВЩМЛОХФ(ЙУ,

×ПОЙжЦБЭЕЗЧЩЩУЕЛБАЭЙКОХФТЕООЕКПЗДБ,ПТОЩН)жПМШЛОЕХЛМЙ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

. рПЬФПНХ ФПЮ

p

 

 

ЛТБКО

 

 

ЗТБОША

Õ

х ТБЦОЕО Е 6.28.

ÇÒ

ÎÉ Å, ÞÔÏ

 

МАВ ЗТБОЙ ЪБНЛ ХФПК ЧЩ

æ , ÎÉ ÇÒÁ æ , ÎÉ

 

ЗТБОЙ ж Й Ф. .

 

ФПЮЛЙ,

ЛТБКОЙНЙ ФПЮЛБНЙ), Й ТЙЧЕÄÉÔÅ ÒÉНЕТ ЖЙЗХТЩ, ЙНЕАЭЕК

ХЛМПК Ж ЗХТЩ ж СЧМСАФУС ЛТБКО НЙ Й ДМС ж (Ч ЮБУФОПУФЙ, ЧУ

ЧЕТЫЙОЩ СЧМС-

П МЙЮОЩЕ ПФ ЧЕТЫЙО.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рТЕДМПЦЕОЙЕ 6.9

ЪБНЛОХФБС ЧЩ ХЛМБС ЖЙЗХТБ СЧМСЕФУС ЧЩ ХЛМПК ПВПМПЮ-

чУСЛБАФУСПЗТБОЙЮЕООБ

ПК УЧПЙИ ЛТБКОЙИ ФПЮЕЛ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЛТБКОЙЕМАВПКАФУСЧЩÑ×ÌÑ Т ПЮЛЙИПДСЭЕКХЛМЩНЙЗТБОЕКПКЮЕТЕЪПНВЙОБСЧМСАФУСПНВЙОБp ТСНПКЙЕКЙСНЙЛТБКОЙНЙЛПО.ьФЙПЧ ПФТФПЮЛБНЙЕЪЛБ,ЩФПЮЕЛМЕЦБФЧЩУЕЛБЕНПЗПЙЬФЙИОБДМСЗТБОСИЗТБОЕКж . ЖЙЗХТПКЙ.рППЙОДХЛХТж. 6.ЙЙОБж28◦ дПЛБЪБФЕМШУФЧП. йОДХЛ ЙС П ТБЪНЕТОПУЛТБКОЙИ. мАВБС ЧОХФТЕООСС ФПЮЛБ p

Факультет Математики ВШЭ. Геометрия. 1 курс. Модуль III.

Листок №6 (15 ноября 2011)

Топологии, расстояния и выпуклость

Топологическая зоология точек. Фигура Bε(p) = {(x1; x2; : : : ; xn) : |xi − pi| ≤ " i} (где " > 0) называется

(стандартным) "-кубом с центром в p Rn. Точка p фигуры Rn называется внутренней, если содержит некоторый "-куб Bε(p). Внутренние точки дополнения Rn r называются внешними точками . Точки p, не являющиеся ни внешними, ни внутренними точками , называются граничными или собственными граничными, смотря по тому, принадлежат ли они . Внутренность, внешность и граница фигуры обозначаются

 

 

 

 

n

 

 

и @ соответственно. Фигура = R

называется замыканием . Точка p называется называется

через ,

 

r

предельной точкой фигуры , если " > 0 (Bε(p) r p) ≠ . Фигура называется открытой если все её точки внутренние, и замкнутой, если она содержит все свои предельные точки.

Г6 1 . Покажите, что дополнение к открытой фигуре замкнуто, а к замкнутой — открыто, и что

открытые фигуры образуют топологию с базой из открытых ε-кубов Bε(p).

Г6 2 . Покажите, что замыкание фигуры представляет собою:

а) дизъюнктное объединение и множества всех её несобственных граничных точек б) объединение и множества всех её предельных точек в) наименьшую по включению замкнутую фигуру, содержащую

Г6 3 . Покажите, что в Rn любая бесконечная последовательность вложенных ε-кубов

Bε1 (p1) Bε2 (p2) Bε3 (p3) · · ·

с lim εn = 0 имеет единственную общую точку.

n!1

Г6 4 (компактность 1). Докажите эквивалентность следующих свойств фигуры Rn (если они выполняются, фигура называется компактом):

а) замкнута и содержится в некотором кубе б) из любого покрытия открытыми фигурами можно выбрать конечное подпокрытие

в) любая последовательность x : N - имеет в предельную точку¹ Г6 5. Покажите, что в любом метрическом пространстве открытые шары

Bε(p) = {x | ϱ(x, p) < ε}

составляют базу топологии, в которой замкнутые шары Bε(p) = {x | ϱ(x, p) 6 ε} замкнуты.

Г6 6. Приведите пример нормы на Rn, не происходящей ни из какого евклидова скалярного произведения.

Г6 7*. Дайте определение предела последовательности точек произвольного топологического пространства. Покажите, что полагая замкнутыми множествами R, , а также все

а) конечные б) не более чем счётные

подмножества в R, мы (в каждом из двух случаев) задаём на R топологию. В топологии из п. a) опишите в) замыкание множества Z R г) все сходящиеся последовательности.

д) Как устроены последовательности, для которых каждая точка p R является пределом?

Г6 8 (компактность 2). Докажите эквивалентность следующих свойств топологического пространства X (если они выполняются, пространство называется компактом):

а) из любого открытого покрытия X можно выбрать конечное подпокрытие

б) любой набор замкнутых подмножеств в X, каждый конечный поднабор в котором имеет непустое пересечение, сам имеет непустое пересечение.

¹напомним, что точка p называется предельной точкой последовательности xn, если в xn имеется подпоследовательность zk = xnk , сходящаяся к точке p; предельные точки последовательности не следует путать с предельными точками множества значений этой последовательности

Г6 9 . Верно ли, что каждое бесконечное подмножество компакта имеет хотя бы одну предельную точку?

Г6 10 . Верно ли, что каждое замкнутое подмножество компакта тоже компакт (в индуцированной топологии²)?

Г6 11 . Верно ли, что компактное (в индуцированной топологии) подмножество хаусдорфова пространства всегда замкнуто?

Г6 12. Докажите, что подмножество полного метрического пространства компактно тогда и только тогда, когда оно замкнуто, и для любого ε > 0 оно покрывается конечным числом ε-шаров³.

Выпуклая зоология точек. Точка p = x1q1 + x2q2 + · · · + xmqm Rn с xi > 0 и xi = 1 называется

выпуклой комбинацией точек q1; q2; : : : ; qm. Фигура называется выпуклой, если она содержит все выпуклые комбинации любых своих точек. Пересечение всех выпуклых фигур, содержащих данную фигуру , называется выпуклой оболочкой фигуры и обозначается conv . Непустое пересечение выпуклой фигуры c какой-нибудь аффинной гиперплоскостью (x) = a, такой что вся фигура целиком содержится в полупространстве (x) > a, называется гранью , а аффинный функционал (x) − a и задаваемая им гиперплоскость называются в этом случае опорными для . Размерность грани — это размерность наименьшего аффинного подпространства, содержащего эту грань. Нульмерные грани фигуры называются её вершинами. Точка p называется крайней, если она не является внутренней точкой никакого содержащегося в отрезка.

Г6 13 . Покажите, что выпуклая комбинация выпуклых комбинаций является выпуклой комбинацией исходных точек, и выведите отсюда, что для выпуклости фигуры необходимо и достаточно, чтобы она вместе с каждыми двумя точками содержала и соединяющий их отрезок.

Г6 14 (симплекс). Проверьте, что выпуклая оболочка [p0, p1, . . . , pn] любого набора не лежащих в одной гиперплоскости точек p0, p1, . . . , pn Rn имеет непустую внутренность, а его граница является объединением всевозможных симплексов вида [pν1 , pν2 , . . . , pνm] с m < n + 1 и νi

{0, 1, . . . , n}.

Г6 15* (лемма Каратеодори). Каждая точка из выпуклой оболочки произвольной фигуры Rn является выпуклой комбинацией не более (n + 1) точек фигуры .

Г6 16 . Покажите, что а) замыкание б) внутренность выпуклой фигуры выпуклы.

Г6 17 . Приведите пример замкнутой фигуры с непустой внутренностью, замыкание которой отлично от самой фигуры. Возможно ли такое, если фигура выпукла?

Г6 18 . Покажите, что замкнутая выпуклая фигура является пересечением содержащих её полупространств.

Г6 19. Верно ли, что у каждой замкнутой выпуклой фигуры а) грань грани является гранью самой фигуры

б) крайняя точка грани является крайней точкой самой фигуры в) все вершины являются крайними точками г) все крайние точки являются вершинами.

Г6 20. Покажите, что замкнутая ограниченная выпуклая фигура является выпуклой оболочкой своих крайних точек.

Г6 21* (лемма Радона). Любой конечное множество из > (n + 2) различных точек в Rn всегда можно разбить в дизъюнктное объединение двух непустых подмножеств с пересекающимися выпуклыми оболочками.

Г6 22* (теорема Хелли). Если в наборе замкнутых выпуклых фигур в Rn имеется хоть одна компактная и каждый поднабор из (n+1) фигур имеет непустое пересечение, то и весь набор имеет непустое пересечение.

²замкнутыми в которой являются пересечения этого подмножества со всевозможными замкнутыми подмножествами объемлющего пространства

³про такие множества говорят, что они вполне ограничены, ибо это более сильное условие, чем ограниченность

Листок №6 (15 ноября 2011), стр. 2

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]