Articulo de referencia

Acotación uniforme

En matemáticas , una familia de funciones uniformemente acotada es una familia de funciones acotadas que pueden acotarse mediante la misma constante. Esta constante es mayor o i...

En matemáticas , una familia de funciones uniformemente acotada es una familia de funciones acotadas que pueden acotarse mediante la misma constante. Esta constante es mayor o igual que el valor absoluto de cualquier valor de cualquiera de las funciones de la familia.

Definición

Recta real y plano complejo

Dejar

F={Fi:incógnitaK,iI}{\displaystyle {\mathcal {F}}=\{f_{i}:X\to \mathbb {K} ,i\in I\}}

ser una familia de funciones indexadas porI{\displaystyle I}, dóndeincógnita{\displaystyle X}es un conjunto arbitrario yK{\displaystyle \mathbb {K} }es o bien el conjunto de realesR{\displaystyle \mathbb {R} }o números complejosdo{\displaystyle \mathbb {C} }. Nosotros llamamosF{\displaystyle {\mathcal {F}}}uniformemente acotado si existe un número realMETRO>0{\displaystyle M>0}de tal manera que

|Fi(incógnita)|METRO ,iI ,incógnitaincógnita.{\displaystyle |f_{i}(x)|\leq M\ ,\qquad \forall i\in I\ ,\quad \forall x\in X.}

Otra forma de expresarlo sería la siguiente:

METRO>0:sorberiIsorberincógnitaincógnita|Fi(incógnita)|METRO.{\displaystyle \exists M>0:\quad \sup \limits _{i\in I}\sup \limits _{x\in X}|f_{i}(x)|\leq M.}

Espacio métrico

En general, dejemosY{\displaystyle Y}ser un espacio métrico con métricad{\displaystyle d}, entonces el conjunto

F={Fi:incógnitaY,iI}{\displaystyle {\mathcal {F}}=\{f_{i}:X\to Y,i\in I\}}

Se denomina uniformemente acotada si existe un elementoaY{\displaystyle a\in Y}yMETROR+{\displaystyle M\in \mathbb {R} ^{+}}de tal manera que

d(Fi(incógnita),a)METROiIincógnitaincógnita.{\displaystyle d(f_{i}(x),a)\leq M\qquad \forall i\in I\quad \forall x\in X.}

Otra forma de expresarlo sería la siguiente:

aY,METROR+:sorberiIsorberincógnitaincógnitad(Fi(incógnita),a)METRO.{\displaystyle \exists a\in Y\,,\exists M\in \mathbb {R} ^{+}:\quad \sup \limits _{i\in I}\sup \limits _{x\in X}d(f_{i}(x),a)\leq M.}

Ejemplos

  • Toda sucesión de funciones acotadas que converge uniformemente está uniformemente acotada.
  • La familia de funcionesFnorte(incógnita)=pecadonorteincógnita{\displaystyle f_{n}(x)=\sin nx}definido para realincógnita{\displaystyle x} connorte{\displaystyle n}Al viajar a través de los números enteros , está uniformemente acotado por 1.
  • La familia de derivados de la familia anterior,Fnorte(incógnita)=norteporquenorteincógnita,{\displaystyle f'_{n}(x)=n\,\cos nx,}no está uniformemente delimitado. CadaFnorte{\displaystyle f'_{n}}está delimitado por|norte|,{\displaystyle |n|,}pero no hay un número realMETRO{\displaystyle M}de tal manera que|norte|METRO{\displaystyle |n|\leq M}para todos los números enterosnorte.{\displaystyle n.}

Referencias

  • Ma, Tsoy-Wo (2002). Espacios de Banach-Hilbert, medidas vectoriales, representaciones de grupos . World Scientific.  620 págs. ISBN 981-238-038-8.