Appartenenza ad uno spazio L^P
Salve ragazzi,questo è uno di quei problemi ai quali non riesco mai a trovare risposta, nel senso che trovo pareri contrastanti ovunque, quindi chiedo a voi.
Come faccio a dimostrare che una funzione appartiene o meno ad uno spazio $ L^p $ ?
La mia definizione di spazio L^p è che una funzione appartiene ad uno spazio L^p se:
$ int |f(x)|^p dx < propto $
Detto questo non capisco come far capire che è minore di infinito, cioè come sfruttare queste cose..
Per esempio ho questa funzione:
$ sin x / x^(2/3) $
Devo dimostrare se tale funzione è sommabile, dovrei scrivere quindi:
$ int |sinx/ x^(2/3) | dx < propto $ ma come svolgo questo calcolo? proprio non so da dove partire...
Come faccio a dimostrare che una funzione appartiene o meno ad uno spazio $ L^p $ ?
La mia definizione di spazio L^p è che una funzione appartiene ad uno spazio L^p se:
$ int |f(x)|^p dx < propto $
Detto questo non capisco come far capire che è minore di infinito, cioè come sfruttare queste cose..
Per esempio ho questa funzione:
$ sin x / x^(2/3) $
Devo dimostrare se tale funzione è sommabile, dovrei scrivere quindi:
$ int |sinx/ x^(2/3) | dx < propto $ ma come svolgo questo calcolo? proprio non so da dove partire...


Risposte
"dissonance":
Ma no, $\cos x$ è circa $1$ quando $x\to 0$, forse ti confondi con il seno. Per il resto, ribadisco che è solo un blocco psicologico. A te serve capire come studiare la convergenza degli integrali. Capito quello, studiare la "sommabilità" delle funzioni è un semplice corollario.
Si mi sono confuso, il coseno dato che si può vedere facilmente con Taylor è 1 per x -> 0
Il fatto è che non capisco come mai sommabilità e convergenza degli integrali siano diversi tra loro e vadano di pari passo. Vedere se converge con la sommabilità credo sia più "importante" che vedere la convergenza dell'ìntegrale, perché è un teorema più potente, però che mi viene richiesto a fare se poi coincide negli intervalli positivi con lo studio della convergenza dell'integrale?

Secondo me devi solo fare un po' di pratica, non ti fissare con questa faccenda del valore assoluto.
"dissonance":
Secondo me devi solo fare un po' di pratica, non ti fissare con questa faccenda del valore assoluto.
Sicuramente hai ragione... A volte prendo fissazioni inutili.
Mi chiedevo... Come dimostro che uno spazio appartenga o meno a $ L^(infty) $ ?
Devo elevare il modulo all'infinito... Ma come si svolgerebbe una cosa del genere?
"Nasmil":
[...]
Mi chiedevo... Come dimostro che uno spazio appartenga o meno a $ L^propto $ ?
Devo elevare il modulo all'infinito... Ma come si svolgerebbe una cosa del genere?
Sono le funzioni a poter appartenere ad uno spazio funzionale come \(L^\infty (\Omega)\), non gli spazi (cosa significherebbe?).
Comunque se \(\Omega \subseteq \mathbb{R}^N\) è un aperto, resta definito \[L^\infty(\Omega) := \{ f: \Omega \to \mathbb{R} \, : \, f \text{ misurabile e } \text{ess sup} |f| < \infty \} \] ove \[\text{ess sup} |f| := \inf \{ c>0 \, : \, |f(x)|\le c \text{ quasi ovunque in } \Omega \}.\]
"Delirium":
[quote="Nasmil"][...]
Mi chiedevo... Come dimostro che uno spazio appartenga o meno a $ L^propto $ ?
Devo elevare il modulo all'infinito... Ma come si svolgerebbe una cosa del genere?
Sono le funzioni a poter appartenere ad uno spazio funzionale come \(L^\infty (\Omega)\), non gli spazi (cosa significherebbe?).
Comunque se \(\Omega \subseteq \mathbb{R}^N\) è un aperto, resta definito \[L^\infty(\Omega) := \{ f: \Omega \to \mathbb{R} \, : \, f \text{ misurabile e } \text{ess sup} |f| < \infty \} \] ove \[\text{ess sup} |f| := \inf \{ c>0 \, : \, |f(x)|\le c \text{ quasi ovunque in } \Omega \}.\][/quote]
Grazie mille, quindi devo trovare il sup di f e vedere se in modulo appartiene all'insieme...
In generale non ho mai visto funzioni non appartenere a $ L^(infty) $
Si scrive \$ L^\infty \$ o al limite \$ L^(oo) \$, non usare il simbolo \propto \(\propto\) che significa completamente un'altra cosa.
Non lo sapevo, rimedierò.

In ogni modo, non devi "trovare il sup e vedere se appartiene all'insieme" (???). Quello è un modo per richiedere che la funzione sia *limitata*. Le funzioni $L^\infty$ sono le funzioni limitate, con qualche magheggio per ricordare che tutto è definito "quasi ovunque".
"dissonance":
C'è qualche esempio di funzione non appartenenze a questo spazio?
Fallo da solo. Devi scrivere una funzione non limitata. Ne conosci a bizzeffe di sicuro, basta citarne una.