wykeadkonieczn/analiza/semestr2wyklad5.pdf · 2016-03-17 · ova2 squiggle w xo to sq nswne is xo....
TRANSCRIPT
WYKEAD 5
WYZSZE POCHODNE,
SYMETRIA DRUGICH( WYZSZTCH ) POATODNYCH
11.03.2016
CEL :
DEFlN1CJAwYZS2YCtlP0CHoDNYCHd9WtrakciepopmednichwykTao1dv2defimiowolismypojqcievoZnic2Kowaluosciora2pochodnqodwsorowanmigdzypnestmeniemiBandche.0kazatosig.Zepochodnejestobiekteminneyoroobojumizwyjscioweodwsorowanieif.XoU-YfliXom-7BCxiD2animwigcsdefmiujemypochodnpdruggstmeciqiwyznemusimypmyjmeisigsytuaij.fslifjestndzhicskowalnewkazdympunkuesbiovuUcXtofljestoduzoNowaniemoKNeslonymmeMowartosciachwBCxiDPmestmeiBKiDjestuuarmowaneijesliYjcstpnestmenipBauachetoBKiDtezjestp.Banache.MamyjuzwystarcsojqwdutomaNgdziZeoysdefimiowacpochodqodw2orowaniefliU-7BK.D.Wustalonympuuku.exoeUCfYhdjestelemehtemBCXiBCxiD.Wiemyjuz.ZeLCXiLCxiDtLCx.XjD.Csymamytezisomorfizmdheodwzorowanogranicsomya.7GtojestBCx.xjY.1NovmeodwaorowaniedwuCwielojliniowego.CipoposiodusonowandwuCwieloJliniowyck7.NQs2kqsu.esytuajejestwaglqdnieproste.FAKTiNiechFiVx.gI-Wbgokieodwsovowaniemk-limiowym.Riwn0WQZnesgwarunkejestciggel3Fjestupopew0l3Fjcstogranicsone.tzn1supHFf0n.iv.dHcaocsyoiAe11oilK1nx3t2WVxIVuzywamynormy1l@msn.com
ill . Fjestuggte w 0 ,tan
He >o 28 : miaxlltill< 8 => 11 Flat , ... ,0DH ( e. .
Weimyteroz (xz ,... ,×k )
takie.ZeViHxii.1Wteoy1l8xillf8i30lltY8xii.Dxk1lkE.xsoYPnllFl8xir.i8xdfE8PsxuygylnFlxrr.xid11fEsupHtYxu.nD1fEgcxFfElhn.i.MsthD-Flvzr.i.rH-FQz.rfthu.i.OkthDtFChz.Qtkr.J-FCrzr.iQd-Ft0ziAiBthsii.lJkthktFlv.huOsth3r.jtFChz.Othz.J-FHa.i.TkI-i.imIeDFCIr.iJm.ihm.imnthmnr.IHFltihzi.i0kthD-FlIi.iQdH-HZFlIr.iJm.nhm.0mnthmnr.i0kthk1HfKfZH.illfZM11H1.t1Jmnlll1nmH11Jnnthmt.ll.lNkthidl@m-aranicseuiemeFWezmyterQzfnz.ihDiViHhillyfwtedy11Q.thillflwillt8f2hillSi8cM.ax
"0i "
* )f Sm€ylKH . : htm -111211%+111 . -2114<1168.2
"(miaxhE
e > 5.2 "
1102, ... it .) "
"
Due unoeongoE tnebo wzipi 8<2%1 , ( v , , ...
.%HK.wtedy
joili 11 (hz , ... :hk)H( S to Hffhthzi . ,°k+hk) - Fat , . ,adH( { ,zotem F
jest agape w ( h , ... at.1
.Do
Liwbg KFII = Suplltyxz , ... ,x,d| mazywamy mormq odwsorowanie F- 31krill ! 1
kalwospnawoba hq Zetaname mo Sens,
tzn funkgie FHHFH jest normq .
Oduwnouania ogranicsome one sbiovu L( Y ... ,v ; w ) osuauomy BC v,
. . ,v ; w )BCY . ,v;w ) jest pmestmeuiguuovmowanq , Banoanejeili W
jestBanana
.
Wiemy juz ,ze istnieje izomorfizm migoby L( v
, LCY ... Llywl ) e LCY . . ,V;DKazde stych podpmestneui sawiere odpowieohu
.
podsbior ( podpmestmai
timing ) odwsonowan '
agranicsonych : B(v , BC v,
... BC Ywl ... ) i B ( v,
... ,v ; w )Okazuje his , Ze sodwobi
FAKT : Nick Fe BCYBCV , . . .
, BC Ywl . . ) . Oanoumy Q.
E L ( V, .,V ;Dodwzoro-
Qphh ,... .at#odr...)0k )
Q . f- BCY . .
Ni w ), pmypompdkowanie F - ' QF jest izomehycsnymizomorfizmem
.
DOW '0D
wezmynajpierw k=2 FEBCV , BHW ) ) ten HFHjsqy,P±zHEn÷
- BCYW )
tanker ";fypk ,
"#Hh " th "Fltgfyp
, sky .nl#od4H= .
= sup HQP (t.tl/1=11Qp11Dhedowolugokdowodpmebiegeidentycz1hkH't me
, tylko mapisysgokuzhe .
110211=2
F Qp jest izomewig . fest tez isomarfiamem liniowym - tawomozemywskdsai odusovowanie odwrothe
Q 1- Fa QFBCYBCY
... BCYWDBlur . ,v;w )
Dbe K=2 many
Fair )=QHi )a
Defining ohugig.
Iwyzhych pododnych mozemy term sgormuiowac
'
nastg -
pujgw : 32DEFINKJA Niels f :X 7U Y bgdzie nizhiczkowalne w kazaym punkuie U
.
Mowing ,ze f jest rdznicskowalne due
Nozyw puukcie XOEU jail isthiejepochodne odwsorowanie ft : UTBCX , 4) w puukue xo
. Dmugp podwdnq
osuaosamy f"
( xo ) . Jest one clementem BCX, BCFY ) ) . BCFX ;D
Pochodwp mgdu K definingany indukcyjmie , jako pounding odwzovowanie
ft ": U - BCX
, BCX ,. .
. BH , } ) .:) , bgoycp eleeueutemBCX ,BK
,. . . BK ,y ) . . )=
- 1 k
=B(x ,. .
:X ;y )=
.
Wsrid odwonovowan'
dwulimiowychwyrozniamyduulimiowe symehyczne ,tom
QHW )=Q( wit ) . Okazuje big , Ze druge pochodne jest wtasnie take ,tan
many twierokenie
TWIERDZENIE : Jes.li f :U Y jest niznicskowolne dwukrotnie W punkueXOEU lo fllxo ) jest odwsomowaniem dwulimiowym symehycsnym .
Dow '0D : Pokazoic muh.my ,Ze f "(xo) ( K ,h)=f" ( x.) ( h ,k) bib
,co we
jednowychoobi ÷VE >o 11 f'
'(xD ( n ,k) - f "lxD(KNH < {
Pomona bgdzie funky .e
y :[ 0,1 ] at Nf ( xotthtk ) - f( Xotth )y(o)=f( xotk )
411)=f(xothtI¥%×.+n
)¥40)=fl×o+h+k ) - flxoth ) - ffxotk )+f( xo )
wyrrazehie symehyczne wsglgdem soimianyhikjcs.li wigcsdefimiujemy p ( t )=f( xothttk ) - fcxottk ) bqobiemy miei
TH ) - Flo ) - pa ) - 410 ) .
Hf "Ko)(n,K ) - f "lxo) ( K ,h)H= Hf
"
( x. ) ( nik) - yt)+y(o)tyK) -FH - f"
( xo) (K ,h)Hf
fllyk ) - ylo ) - f "lx,) (n ,k)1 +11 pa ) - Flo ) - f
"
( x.)(k,h1H 33
er
Ndznip Sigosamianq ki In,
mozme wigc ssawwac'
jedno 2 him
Szaaujemy 11 pa ) - plo) - f"
( xo) ( h,1<1/1--4 ya ) - ylo) -
y't) ty
'H) - f
"
( xo ) (h ,k)Df
€41.461.41611
's
HYH) - f "Ho)(MHH
i¥*FEt.li?hxtHItItixtH:mtHt:Yt
=
shoni
*f'
Cxotthtk ) - f'KD]h - fftxotth ) - f 'lxoDh - (f "lx.)k)h÷"
( xo ) ( ktth )h - f "lxo) ( th)= -=H[f' ( xotthtk ) - f 'lx .) - f
"
( x. ) ( th+kDn - ffhxotth ) - ftxo ) - f"
( xo ) ( th )]h / f
fllhllf 11h11 +111<11
f ( - kllt { Hthll ) 11h11 f JEHHH (11h11
+7Ethna(xot )=f' Ho )+(f' Hxo) +R(×o ,)
iii
.it#tixiEHl*E2iwQ%baprawdewynikojque2istmienie
drugig.
pahodng:
TiIpa ) - plo ) -
yY9llgssgPonlydlst@Hlssup.nylyksI-fYxoHn.kItfYxokn.ktytd11twierd2euieoWartosciSredhiejfssuPHYlsI-fllCxoKh.k1Ht11yYo1-f4xDCn.k14fJeHhH41hlHl1klYt2E11n1141hlltllklD5Ttakiewsbyos2acowanewaes.nig.Ostatecsnie11yhI-yH-fYxoHnik1Df6E11nkf1h11tHklDDnugaassi2fifYxoXkiDpowstajesjuzossacowanejpme22amiansKneh.w
n ) - FCO) - f"
(xD (K ,h) 116 6 EHKH (11h11 +111<11 )
Rozniaq migobyf "(×D( kin ) if"
( xD ( h,
1<1 many oszawwoug sateen naslg -
pyg ; If 't xD ( k ,k) - f"( x
.) ( K ,h)Hf Ge ( 11h 11+111<11)
'
E wystgpujgce s ossacowaniu pochoobitoz wypowiedzi HE >o FS : 11h11,11141<8
Ossawwauie dooipzeye wigc the maiych hik. Iauwazmy jedmlk ,
ze
one wsglgdu me douliniowosc f "Ko) I Ponti prawg.
strong mozemynapisac'
:
Hf"
(Xo) (n ,k) - f 'YxD(kin ) 11 f GE ( 11h11 +HKHP / XZ
11 Mf "( xo) (h
,K) - A. . 11 f GE flllhll +1111141)
'
11 f"
( xo) ( th ,Xk) -. . . 11 ! GE ( HRHIIHHKH }
Nieriwnosi sochodz.
wigc tet one Hh,XK ) pnydooolnymi .
E Modal posonojedowoluie mote
,w
; "
KDCHKI - f "(×D( kin )a
Indukcyjmie mozme wdowodnic, ze pochodme K -tego mgdu , job
.
isthigdjest odwsonowaniem limiowym symehyosnym
. Dhe K - liniouych Warunek symetni02 noise miezmiennicsojc one wsglqoln me dowolue permutogig arguments .
Dokiadnie men biorpc 33QE L(v÷f; w ) noryuamy symemyauynjesli ale dowolnego
ukiaobe (Qs ,. . .
,D
,< ) elevator 2 V I dowolnq.
permutocfi TESKsaihodzi Q(t , ... ,Q<)= Q ( Jon , , ...
, Jock ,)
UWAGA : Podobnie jak Samo istmienie pahodnycu kierunkowych me ywowantowa.
to voznicokowaleusci,
takze Somo isthienie owuojch poawdnych kierunkowyurme gwarantuje isthieuie drwjg
.
pochodnej wseusiemocnym a nawet
Mie gwarantuje symewii tgu pouodnych . fako pnykiowl rozwazmykolejny ueksponat
"w kolekyifunkyi dziwnycn
:
t :R2 R, ft ,o)=o flxy
)=×y¥5§z÷ays=fi;otkH#ayT
. fi;.tt#tH+T)=.ystF6.ot=jestgf.ol=tlemotKtYHIeei;ottxtxKY)=xs?Itycaotst/
Problem 2 funky.q f wynikd 3 tag ze mienane pochoolne mie sq aforeW (0,0)
. Obaoigsuje baoiem twierdzenie :
34TWIERDZEME f :X >M Y fish
.
w otoczeniu xo istniqig Thtff I DkthfOva2 squiggle w xo to sq Nswne is Xo
.
Twierokenie tego dowodzii mie beokiemy , gdyz naowanie mieokugowyjdzieman unami ! Dowd jest
u zielonym skypie .Na tonic wart sanotowai
kyterium , , byaie Klasy CK "
ale odwsorowan' R
" Rm
TWIERDZENIE : Odwsorowanie f : R"
> U - R"
jest klasyCK me U
wtedyi tylko wteoy , gay istmiejp I
sq cigge wnystkie pochodneagstkowe Mdn K
zk÷xjzaxjs . . . 2g;,
Jett , . ... ,m }