Final de Análisis Avanzado — 22/07/2025

  1. Sea ARA \subseteq \mathbb{R} un conjunto numerable. Probar que si BAB \subseteq A entonces BB es a lo sumo numerable.

  2. Sea MM un espacio métrico con dos distancias equivalentes d1d_1 y d2d_2. Decidir si las siguientes son verdaderas o falsas, demostrando las verdaderas y mostrando un contraejemplo en las falsas: a. Existen C1C_1 y C2C_2 constantes positivas tal que

C1d1(x,y)d2(x,y)C2d1(x,y)para todo x,yM.C_1 d_1(x, y) \le d_2(x, y) \le C_2 d_1(x, y) \quad \text{para todo } x, y \in M.

b. Si KK es compacto en (M,d1)(M, d_1) es compacto en (M,d2)(M, d_2). c. Si (xn)(x_n) es una sucesión en MM tal que existe xMx \in M con xnxx_n \to x en (M,d1)(M, d_1) entonces xnxx_n \to x en (M,d2)(M, d_2). d. Si (M,d1)(M, d_1) es completo entonces (M,d2)(M, d_2) es completo.

  1. Sea MM un espacio métrico completo, f:MMf : M \to M una función que cumple que existe una constante 0<α<10 < \alpha < 1 tal que
d(f(x),f(y))αd(x,y)para todo x,yM.d(f(x), f(y)) \le \alpha d(x, y) \quad \text{para todo } x, y \in M.

Probar que ff tiene un único punto fijo, es decir, que existe un único punto x0Mx_0 \in M tal que f(x0)=x0f(x_0) = x_0.

  1. Sean E,FE, F espacios normados y T:EFT : E \to F una transformación lineal. Probar que son equivalentes: a. TT es continua en el origen. b. TT es continua en algún punto xEx \in E. c. TT es continua en EE. d. TT es uniformemente continua. e. TT es acotado.

  2. Sea ARA \subseteq \mathbb{R} un conjunto medible. Probar que para todo ε>0\varepsilon > 0 existe un UU abierto tal que AUA \subseteq U y μ(UA)<ε\mu(U \setminus A) < \varepsilon.

  3. Enunciar el teorema de la convergencia dominada y calcular

(0,1]xpdμ,[1,+)xpdμ,para todo pR.\int_{(0, 1]} x^p \, d\mu, \quad \int_{[1, +\infty)} x^p \, d\mu, \quad \text{para todo } p \in \mathbb{R}.

Todos los ejercicios valen 2 puntos. La calificación final se calculará como el mínimo entre el puntaje obtenido y 10.