BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
- - - - - - - - - - - -
VÕ VĂN CẨM
GIỚI HẠN CỦA DÃY ĐIỂM BẤT ĐỘNG CỦA DÃY
CÁC ÁNH XẠ TRONG KHÔNG GIAN MÊTRIC
LUẬN VĂN THẠC SĨ TOÁN HỌC
Nghệ An - 2014
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
- - - - - - - - - - - -
VÕ VĂN CẨM
GIỚI HẠN CỦA DÃY ĐIỂM BẤT ĐỘNG CỦA DÃY
CÁC ÁNH XẠ TRONG KHÔNG GIAN MÊTRIC
Chuyên ngành: TOÁN GIẢI TÍCH
Mã số: 60. 46. 01. 02
LUẬN VĂN THẠC SĨ TOÁN HỌC
Người hướng dẫn khoa học: TS. KIỀU PHƯƠNG CHI
Nghệ An- 2014
class="bi xd y11 w3 hc"
class="bi xd y12 w3 hd"
X d : X × X → R
X
d(x, y) 0 x, y ∈ X d(x, y) = 0 x = y.
d(x, y) = d(y, x) x, y ∈ X
d(x, y) d(x, z) + d(z, y) x, y, z ∈ X
(X, d)
(X, d) {x
n
{B
n
} ⊂ X
B
n+1
⊂ B
n
lim
n→∞
δ[B
n
] = 0
(X, d) (Y, ρ)
f : X → X
f {x
n
} ⊂ X x
n
→ x
f(x
n
) → f(x)
f ε > 0 δ = δ(ε)
ρ(fx, fy) < ε, ∀x, y ∈ X, d(x, y) < δ.
(X, d) (Y, ρ)
X × Y
D((x
1
, y
1
n
)
d(x, y) R
T
α
: (X, d) → (Y, ρ) (α ∈ I)
a ∈ X ε > 0 δ > 0
α ∈ I ρ(T
α
x, T
α
a) < ε x d(x, a) < δ
(T
α
) X ε > 0
δ > 0 α ∈ I ρ(T
α
x, T
α
y) < ε x, y ∈ X
d(x, y) < δ
d, ρ X
d ρ i
d
: (X, d) →
(X, ρ)
d ρ i
d
:
(X, d) → (X, ρ)
sup
x∈K
ρ(T x
n
, T x) = 0.
(T
n
)
(T
n
) K
T
n
T K T
n
T K
ε > 0 T K
T K δ
1
= δ
1
(ε)
d(T x, Ty) <
ε
3
x, y ∈ K d(x, y) < δ
1
(T
n
) ε > 0 δ
} {B(a, δ) :
a ∈ K} K K a
1
, , a
k
K ⊂
k
i=1
B(a
i
, δ).
N = max{n
0
a(a
1
) : i = 1, 2 k}. x ∈ K a
i
x ∈ B(a
i
, ε) n N
d(T
n
x, T x) d(T
n
x, T
n
a
i
) + d(T
K T
(M, d) T : X →
X T k 0
(T x, Ty) kd(x, y)
x, y ∈ M k
T k(T )
k(T ) T T
q k(T ) = 1 T
T, S : M → M k(T ◦
S) k(T )k(S)
d(T x, T y) k(T )d(x, y)
x, y ∈ M
d(Sx, Sy) k(S)d(x, y)
x, y ∈ M
d
T (Sx), T (Sy)
k(T )d(Sx, Sy) k(T )k(S)d(x, y)
x, y ∈ X T ◦ S
k(T ◦ S) k(T )k(S)
T : M → M
T
n
k(T
n
) [k(T )]
n
n = 1, 2,
T : M → M
1
n
sup
n1
k(T
n
)
1
n
k(T ).
n
k(T
n
)
1
n
k(T
n−1
)k(T )
1
n
n−1
)
1
n−1
n−1
n
k(T )]
1
n
. = inf
n1
k(T
n−1
)
1
n−1
.
lim
n→∞
k(T
n
)
1
(T
n
)
1
n
= lim
n→∞
k
ρ
(T
n
)
1
n
.
ρ d M
a, b
aρ(x, y) d(x, y) bρ(x, y)
x, y ∈ M T d ρ
ρ(T x, T y)
1
a
d(T x, T y)
1
a
k
d
) k
ρ
(T
n
)
b
a
k
d
(T
n
)
n
lim
n→∞
a
b
k
d
(T
n
)
1
n
lim
n→∞
k
1
n
= lim
n→∞
k
ρ
(T
n
)
1
n
.
T : M → M
k
∞
(T ) = inf k
ρ
(T ),
ρ d
k
∞
(T ) = lim
n→∞
k
d
(T
(T ))
n
1
n
= k
ρ
(T )
k
∞
(T ) k
ρ
(T )
ρ d
λ ∈ [0,
1
k
∞
(T )
)
ρ
λ
(x, y) =
∞
n=0
λ
n
d(T
n
n
y)
= λk
∞
(T ) < 1
ρ
λ
(x, y) M
d(x, y) ρ
λ
(x, y)
∞
n=0
[k
∞
(T )λ]
n
d(x, y)
x, y ∈ M ρ
λ
d
ρ
λ
(T x, T y) =
∞
n=0
ε > 0
k
ρ
λ
(T ) k
∞
(T ) + ε.
k
∞
(T ) = inf k
ρ
(T ),
ρ d
T
M x
0
∈ M
{T
n
(x
0
)} T
T q = k(T ) x
0
∈ M
{x
n
}
x
n+1
d(x
0
, x
1
).
d(x
n
, x
n+1
) q
n
d(x
0
, x
1
), ∀n = 1, 2, . . .
d(x
n
, x
n+p
) d(x
n
, x
n+1
) + d(x
n+1
, x
n+2
) + · · · + d(x
n+p−1
n+p
) = 0 {x
n
}
M
a = lim
n→∞
x
n
.
T
a = lim
n→∞
x
n+1
= lim
n→∞
fx
n
= T ( lim
n→∞
x
n
) = T a.
a T
b f
d(a, b) = d(T a, Tb) qd(a, b)
q ∈ [0, 1) d(a, b) = 0 a = b T
a = inf{d(x, T x) : x ∈ M} k = k(T )
a = 0 ε > 0 x ∈ M d(x, T x) a + ε
M
n
= {u}.
d(u, T u)
1
n
n ∈ N d(u, T u) = 0
k = k(T ) ϕ(x) =
d(x,T x)
1−k
x ∈ M
d(T x, T
2
x) kd(x, T x)
d(x, T x) − d(Tx, T x) d(x, T x) − kd(x, T
2
x)
x ∈ M
d(x, T x) ϕ(x) − ϕ(T x), x ∈ M.
x
0
∈ M m, n ∈ N n < m
d(T
n
x
0
, T
m+1
x
0
, T
i+1
x
0
)
ϕ(x
0
) {d(T
n
x
0
, T
n+1
x
0
)}
M T
n
x
0
x ∈ X T
x = lim
n→∞
T
n
x
0
= lim
n→∞
m + n
m = n.
(N, d)
f : N → N fn = n + 1 f
d(fm, fn) < d(m, n), ∀m = n.
m = 0
d(fm, f0) = d(m + 1, 1) = 1 +
1
m + 2
< 1 +
1
m
= d(m, 0).
m = n mn = 0
d(fm, fn) = d(m + 1, n + 1) = 1 +
1
m + n + 2
< 1 +
1
m + n
= d(m, n).
X
X
f : X → X
d(fx, fy) < d(x, y), ∀x, y ∈ X x = y
f
f
ϕ(x) = d(fx, x), x ∈ X.
f d ϕ X
ϕ a ∈ X fa = a
x(1) = 1 x [0, 1]
(X, d)
f : X → X f h ∈ [0, 1)
d(fx, fy) hM
f
(x, y)
x, y ∈ X
M
f
(x, y) = max{d(x, y), d(x, fx), d(y, fy), d(x, fy), d(y, fx)}.
f : X → X x ∈ X
O(x) := {x, fx, f
2
x, , f
n
x, }
O(x, n) = {x, fx, , f
n
x}, n = 1, 2,
f n = 1, 2,
i, j ∈ {1, , n}
d(fx
i
, fx
j
) hδ[O(x, n)].
k n d(x, f
k
x) = δ[O(x, n)]
x X n = 1, 2,
x, f
j
x), d(f
i−1
x, f
j
x), d(f
i
x, f
j−1
x)}
hδ[O(x, n)].
δ[O(x, n)] = 0
δ[O(x, n)] > 0 0 < i < j n
δ[O(x, n)] = d(f
i
x, f
j
x).
δ[O(x, n)] = d(f
i
x, f
j
x) = d(ff
i−1
x, ff
j−1
x)
h max{d(f
i−1
1
1 − h
(x, fx).
x ∈ X O(x, 1) ⊂ O(x, 2) ⊂ ⊂ O(x)
δ[O(x, 1)] δ[O(x, 2)] δ[O(x, n)] δ[O(x)]
n = 1, 2, O(x, n) O(x)
δ[O(x)] = sup
n∈N
δ[O(x, n)].
n = 1, 2, k ∈ {1, 2, , n}
δ[O(x, n)] = d(x, f
k
x)
d(x, f
k
x) d(x, fx) + d(fx, f
k
x)
d(x, fx) + hδ[O(x, n)]
d(x, fx) + hd(x, f
k
x).
δ[O(x, n)] = d(x, f
k
x)
1
1 − h
d(x, fx)
n n
δ[O(x)]
) αM(x
n−1
, x
n
)
= αM(x
n−1
, x
n
)
= αM(x
n−1
, x
n
).
d(f
n
x, f
n+1
x) = d(ff
n−1
x, f
2
f
n−1
x) αδ[O(f
n−1
x, 2)]
1 k
1
x, f
k
1
f
n−1
x) = d(ff
n−2
x, f
k
1
+1
f
n−2
x)
αδ[O(f
n−2
x, k
1
+ 1)] αδ[O(f
n−2
x, 3)]
.
d(f
n
x, f
n+1
x) αδ[O(f
n−1
x, 2)] α
2
x) d(f
n
x, f
n+1
x) + d(f
n+1
x, f
n+2
x) + + d(f
n+p−1
x, f
n+p
x)
α
n
1 − α
(1 + α + + α
p−1
)d(x, fx)
=
α
n
1 − α
1 − α
p
1 − α
d(x, fx)
α
x, u), d(f
n
x, f
n+1
x), d(u, fu),
d(f
n+1
x, u), d(f
n
x, fu)}
d(f
n
x, u) + α
d(f
n
x, u) + d(f
n
x, f
n+1
x)
+ d(u, fu) + d(f
n+1
x, u) + d(f
n
x, fu)
d(u, fu)
1
1 − α
n
)
X X (a
n
)
(T
n
) T
n
X T lim
n→∞
a
n
= a
a T
T (T
n
)
T lim
n→∞
a
n
= a lim
n→∞
T a
n
= T a