הבדלים בין גרסאות בדף "88-230 אינפי 3 סמסטר א תשעד הוכחות למשפטים למבחן"
Ofekgillon10 (שיחה | תרומות) (←משפט 2) |
Ofekgillon10 (שיחה | תרומות) (←משפט 1) |
||
שורה 21: | שורה 21: | ||
===משפט 1=== | ===משפט 1=== | ||
תהי <math>f:\Omega\to\mathbb{R}^m</math> כך ש- <math>\Omega \subseteq \mathbb{R}^n</math> ותהי <math>a \in \operatorname{int} \Omega</math> כך ש- f דיפ' ב-a. אזי לכל <math>1\leq j \leq n</math> קיימת נגזרת חלקית <math>\frac{\partial f}{\partial x_j} (a) </math> והיא שווה ל- <math>df_a (e_j)</math> | תהי <math>f:\Omega\to\mathbb{R}^m</math> כך ש- <math>\Omega \subseteq \mathbb{R}^n</math> ותהי <math>a \in \operatorname{int} \Omega</math> כך ש- f דיפ' ב-a. אזי לכל <math>1\leq j \leq n</math> קיימת נגזרת חלקית <math>\frac{\partial f}{\partial x_j} (a) </math> והיא שווה ל- <math>df_a (e_j)</math> | ||
+ | |||
+ | ===הוכחה 1=== | ||
+ | <math>f(a+h)=f(a)+df_a(h)+\epsilon(h)||h||</math> כך ש- <math>\lim_{h\to 0}\epsilon(h)=0</math>. | ||
+ | |||
+ | לכן, | ||
+ | |||
+ | <math>f(a+t\cdot e_j)-f(a)=df_a(t\cdot e_j)+\epsilon (t\cdot e_j)\cdot |t|\cdot ||e_j||</math> | ||
+ | |||
+ | כיוון ש- <math>||e_j||=1</math> והדיפרנציאל הוא אופרטור לינארי, מקבלים ש- | ||
+ | |||
+ | <math>\frac{f(a+t\cdot e_j)-f(a)}{t}=df_a(e_j)+\frac{|t|}{t}\epsilon(t\cdot e_j)</math> | ||
+ | |||
+ | נשים לב שהגורם האחרון שואף ל-0 כש- t שואף ל-0, ולכן נקבל: | ||
+ | |||
+ | <math>\lim_{t\to 0} \frac{f(a+t\cdot e_j)-f(a)}{t} = df_a(e_j)</math> אך אגף שמאל, עפ"י הגדרה, זה <math>\frac{\partial f}{\partial x_j} (a)</math> וקיבלנו את מה שרצינו. | ||
===משפט 2=== | ===משפט 2=== |
גרסה מ־20:30, 29 בינואר 2014
תוכן עניינים
משפט קנטור על רציפות במ"ש
המשפט
תהי כך ש- קבוצה קומפקטית ו- רציפה ב- , אזי f רציפה במ"ש ב-K. (הרצאה 6)
הוכחה
נניח בשלילה ש-f לא רבמ"ש ב-K. אז מתקיים ש-
.
זה מתקיים לכל דלתא, אז נגדיר סדרה של דלתות באופן הבא: , ולכל נסמן את בהתאם: .
לכן לכל k מתקיים:
כיוון שכל הנקודות ב-K, שהיא קבוצה קומפקטית, מתקיימת למת בולצאנו ווירשטראס. כלומר קיימת תת סדרה שמתכנסת לנקודה שגם היא ב-K (כיוון ש-K סגורה).
נשים לב ש- . מתוך הנתון ש- f רציפה ב- נקבל ש- אך אם כך, בסתירה לכך שקיים אפסילון כך ש- . משל
היחס בין הדיפרנציאל לנגזרות החלקיות
הערה: יש 2 משפטים שאני לא בטוח לאיזה אחד מהם הוא מתכוון, וצריך לשאול אותו. (שניהם בהרצאה 7)
משפט 1
תהי כך ש- ותהי כך ש- f דיפ' ב-a. אזי לכל קיימת נגזרת חלקית והיא שווה ל-
הוכחה 1
כך ש- .
לכן,
כיוון ש- והדיפרנציאל הוא אופרטור לינארי, מקבלים ש-
נשים לב שהגורם האחרון שואף ל-0 כש- t שואף ל-0, ולכן נקבל:
אך אגף שמאל, עפ"י הגדרה, זה וקיבלנו את מה שרצינו.
משפט 2
תהי כך ש- ותהי כך ש- f דיפ' ב-a, אזי מתקיים:
הוכחה 2
יהי אז . מתוך העובדה שהדיפרנציאל הוא אופרטור לינארי וממשפט 1,