Tue-29-04-2025 20:49
profe: Juan Garber
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tags: Espacios métricos
Ejercicio 1
(C[0,1],d1) es completo ?
Consideramos la sucesión de funciones
fn(x)=⎩⎨⎧0n(x−(21−n1))1x∈[0,21−n1)x∈[21−n1,21)x∈[21,1]
Veamos que es de Cauchy, sea ε>0
d1(fn(x),fm(x))=∫01∣fn(x)−fm(x)∣dx≤2⋅min{m,n}1<ε
Si n,m≥n0n01<ε

Supongo que fn→f∈C[0,1] y considero una función g
g(x)={01x∈[0,21)x∈[21,1]
∫01∣f−g∣dx=∫01/2∣f−g∣dx+∫211∣f−g∣dx≤<2ε∫01∣f−fn∣dx+≤2⋅n1<2ε∫01∣fn−g∣dx<ε
⟹∫01∣f−g∣dx=0
⟹∫021∣f−g∣dx=0
Por lo tanto f−g es continua en [0,21] y f=g en [0,21] . Pero f es continua, y g no lo es. Absurdo.
Por lo tanto (C[0,1],d1) no es completo.
(C[0,1],d∞) es completo
Sea (fn)n∈N de Cauchy. Defino f como:
f(x)=n→∞limfn(x)
Paso 1. Defino f candidato a límite
Paso 2. d∞(fn,f)=sup∣fn−f∣→0,fn converge a f
Paso 3. Verificar que f es continua.
Sea n fijo, con m,n≥n0 tal que sup∣fn−fm∣<ε
m→∞lim∣fn−fm∣<ε
Por como definí f entonces:
∣fn−f∣<ε
Faltaría ver continuidad (de tarea)
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