Dimostrazione "Teorema di limitatezza locale"
Il teorema è il seguente:
Sia una funzione f: X → R e sia x0 ∈ DX. Supponiamo che esiste finito lim(x -> x0) f(x) = l. Allora esiste un intorno Ixo ed esiste una costante M, tali che
| f(x) | < M per ogni x ∈ Ixo ∩ X - {x0}
Dimostrazione
Per ipotesi sappiamo che esiste il limite della funzione f ed è finito. Possiamo quindi considerare un intorno del tipo:
Jl = (l - 1, l + 1)
Applichiamo adesso la definzione di limite:
∃Ix0 : ∀ x ∈ Ix0 ∩ X - {x0} ⇒ f(x) ∈ (l - 1, l + 1)
da cui:
l - 1 < f(x) < l + 1
Abbiamo cosi dimostrato che la nostra funzione è limitata in Ix0 ∩ X - {x0}.
Fine.
Ho un dubbio...abbiamo cosi dimostrato che è f(x) < M ma non dovevamo dimostrare che era | f(x) | < M...la dimostrazione non è pertanto incompleta...???
Sia una funzione f: X → R e sia x0 ∈ DX. Supponiamo che esiste finito lim(x -> x0) f(x) = l. Allora esiste un intorno Ixo ed esiste una costante M, tali che
| f(x) | < M per ogni x ∈ Ixo ∩ X - {x0}
Dimostrazione
Per ipotesi sappiamo che esiste il limite della funzione f ed è finito. Possiamo quindi considerare un intorno del tipo:
Jl = (l - 1, l + 1)
Applichiamo adesso la definzione di limite:
∃Ix0 : ∀ x ∈ Ix0 ∩ X - {x0} ⇒ f(x) ∈ (l - 1, l + 1)
da cui:
l - 1 < f(x) < l + 1
Abbiamo cosi dimostrato che la nostra funzione è limitata in Ix0 ∩ X - {x0}.
Fine.
Ho un dubbio...abbiamo cosi dimostrato che è f(x) < M ma non dovevamo dimostrare che era | f(x) | < M...la dimostrazione non è pertanto incompleta...???

Risposte
Hai dimostrato che la tua funzione, ristretta a $I_{x_0}$, assume valori in $[l-1, l+1]$. Questo insieme mi sembra limitato, a te no? Infatti ponendo $M=max(|l-1|, |l+1|)$, risulta che ogni $y \in [l-1, l+1]$ è tale che $|y|<=M$.