Dimostrazione Teorema di Weierstrass
Buonasera:
sto preparando l'orale di Analisi (Ingegneria Informatica) e mentre riguardavo la prima parte mi sono imbattuto in una dimostrazione del teorema di Weierstrass, credo pensata ad hoc dal docente per inserirla nel libro. Non è molto lunga ma ho delle difficoltà a capire una parte:
Allora: per il punto 2 ho pensato che bisogna tirare in ballo il teorema per il limite di funzioni monotone, ma non è quello il problema. Quello che mi risulta ostico è il passaggio in cui si definisce x(t), per quale motivo dice che è decrescente?
Probabilmente mi perdo in un bicchier d'acqua, fra l'altro la parte in cui dimostra per assurdo l'ho capita ma mi rimane sempre quel dubbio..
sto preparando l'orale di Analisi (Ingegneria Informatica) e mentre riguardavo la prima parte mi sono imbattuto in una dimostrazione del teorema di Weierstrass, credo pensata ad hoc dal docente per inserirla nel libro. Non è molto lunga ma ho delle difficoltà a capire una parte:
Allora: per il punto 2 ho pensato che bisogna tirare in ballo il teorema per il limite di funzioni monotone, ma non è quello il problema. Quello che mi risulta ostico è il passaggio in cui si definisce x(t), per quale motivo dice che è decrescente?
Probabilmente mi perdo in un bicchier d'acqua, fra l'altro la parte in cui dimostra per assurdo l'ho capita ma mi rimane sempre quel dubbio..
Risposte
Poniamo $t_2 \ge t_1 > L$. Abbiamo:
\[E_{t_2} = E_{t_1} \cup \{x \in [a,b] \ : \ t_1 \le f(x) < t_2\}\]
e quindi \(E_{t_1} \subseteq E_{t_2}\)
A priori quindi \(\inf E_{t_2} \le \inf E_{t_1}\). Detto in soldoni questo perché aggiungendo più elementi non puoi che "abbassare" l'estremo inferiore.
La funzione \(x(t) := \inf E_t\) è allora decrescente.
Ti trovi?
\[E_{t_2} = E_{t_1} \cup \{x \in [a,b] \ : \ t_1 \le f(x) < t_2\}\]
e quindi \(E_{t_1} \subseteq E_{t_2}\)
A priori quindi \(\inf E_{t_2} \le \inf E_{t_1}\). Detto in soldoni questo perché aggiungendo più elementi non puoi che "abbassare" l'estremo inferiore.
La funzione \(x(t) := \inf E_t\) è allora decrescente.
Ti trovi?
Adesso sì, grazie infinite!