Funzione di Dirichlet

monetaria
Perchè posso dire che la funzione di Dirichlet è non integrabile(secondo Riemann)?

Risposte
gugo82
Basta calcolare esplicitamente le somme integrali superiori ed inferiori e vedere che gli insiemi da esse descritti non sono contigui (come richiede la definizione di funzione integrabile nel senso di Riemann).
Di solito trovi la dimostrazione di questo fatto su ogni buon testo di Analisi I (ma probabilmente la trovi anche qui, cercando nella maniera giusta in qualche vecchio thread della sezione Università).

monetaria
non lo trovo da nessuna parte :cry:

gugo82
Falla da te, è facilissima.

monetaria
cosa intendi per somme integrali superiori?

gugo82
Visto che parli di integrali mi è parso lecito supporre che almeno le definizioni di base le avessi studiate... Ma forse il libro che usi non procede in maniera canonica.

Ad ogni modo vedi qui (in inglese); visto che l'impostazione è quella di Darboux (che è equivalente a quella di Riemann, con i punti scelti a "caso") e che i wikipediani anglofoni sono persone serie, le somme integrali cui mi riferivo sono chiamate più correttamente somme di Darboux inferiore e superiore.

Però c'è anche questo riferimento che è in italiano. :wink:

monetaria
no volevo sapere se è quello che il mio professore ha determinato come integrale inferiore e cioè estremo superiore di un insieme $A =\{ \int r(x)dx " tale che " r(x) <= f(x) \}$.

gugo82
Se le $r(x)$ sono funzioni semplici (o a scalini, ossia che assumono un numero finito di valori) definite su una partizione di $[a,b]$, allora sì l'integrale inferiore di $f$ è l'estremo superiore di quella classe.

L'integrale $\int_a^b r(x)" d"x$ è una somma finita del tipo $\sum_(i=1)^N m_i*(x_i-x_(i-1))$ con $a=x_0somma integrale inferiore relativa alla partizione $\{x_0,\ldots ,x_N\}$.
Analogamente definisci somma integrale superiore relativa alla partizione $\{ x_0,\ldots x_N\}$ la somma $\sum_(i=1)^N M_i*(x_i-x_(i-1))$ quando $M_i:="sup"_([x_(i-1),x_i]) f$, che altro non è che l'integrale di una particolare funzione semplice $R(x)$ che maggiora $f$ su $[a,b]$.

monetaria
si $r(x)$ sono le funzioni a scala..soloc he a questo punto non capisco come (nell'esercizio che ho posto io) devo considerare questi intervallini ...

gugo82
Prendi una qualsiasi partizione e calcola esplicitamente le somme integrali inferiore e superiore secondo le definizioni. Quanto vengono?
Gli insiemi descritti dalle somme superiori ed inferiori sono contigui o no?

Tieni presente che $[a,b]=[0,1]$, che:

$f(x):=\{(1, ", se " x \in QQ \cap [0,1]),(0, ", se " x \in [0,1]\setminus QQ):}$

e che, presa una decomposizione $D:=\{0=x_0,x_1,\ldots ,x_(N-1),x_N=1\}$, hai:

$s(f; D) :=\sum_(i=1)^N "inf"_([x_(i-1),x_i]) f*(x_i-x_(i-1)) \quad$ somma integrale inferiore,

$S(f; D) :=\sum_(i=1)^N "sup"_([x_(i-1),x_i]) f*(x_i-x_(i-1)) \quad$ somma integrale superiore.

monetaria
dimmi se sbaglio ma $Mi$ dovrebbe venire 0 per ogni partizione (nel caso di integrale superiore) o sbaglio'

gugo82
Come fa a venire $0$ se $"sup" f=1$ in ogni intervallino? :smt017

monetaria
infatti ho sbagliato volevo dire integrale inferiore scusa...

gugo82
Sì, l'integrale inferiore è $0$ (così come tutte le somme inferiori).
E quello superiore?

monetaria
allora in quello superiore dovrei avere $Mi =1$ giusto?

gugo82
E sì.

Quindi?

monetaria
quindi essendo diversi posso dire che non sono contigui..

gugo82
Cosa non sono contigui?
Sù, un po' di buona volontà... Formalizziamo bene! :-D

monetaria
integrale suoperiore è differente da quello inferiore quindi non esiste integrale

gugo82
Ok! :smt023

monetaria
scusa se ti ho esaurito..grazie per la pazienza..

Rispondi
Per rispondere a questa discussione devi prima effettuare il login.