กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 6 นาที

ขอบเขตท้องถิ่น

ในทางคณิตศาสตร์ฟังก์ชันจะเรียกว่ามีขอบเขตเฉพาะที่ (locally bounded)ถ้าฟังก์ชันนั้นมีขอบเขตล้อมรอบทุกจุดส่วนกลุ่มของฟังก์ชันจะ เรียกว่า มีขอบเขตเฉพาะที่ถ้าสำหรับจุดใดๆ ในโดเมน...

ขอบเขตท้องถิ่น

ในทางคณิตศาสตร์ฟังก์ชันจะเรียกว่ามีขอบเขตเฉพาะที่ (locally bounded)ถ้าฟังก์ชันนั้นมีขอบเขตล้อมรอบทุกจุดส่วนกลุ่มของฟังก์ชันจะ เรียกว่า มีขอบเขตเฉพาะที่ถ้าสำหรับจุดใดๆ ในโดเมน ของกลุ่ม ฟังก์ชันนั้น ฟังก์ชันทั้งหมดมีขอบเขตล้อมรอบจุดนั้น และมีค่าเท่ากับจำนวนเดียวกัน

ฟังก์ชันที่มีขอบเขตเฉพาะที่

ฟังก์ชันค่าจริงหรือค่าเชิงซ้อนที่กำหนดบนปริภูมิเชิงทอพอโลยี บางอย่าง เรียกว่าฟังก์ชันที่มีขอบเขตเฉพาะที่ถ้าสำหรับจำนวนใดๆจะมีบริเวณใกล้เคียงของที่ทำให้เป็นเซตที่มีขอบเขตนั่นคือ สำหรับจำนวนใดๆจะมี

กล่าวอีกนัยหนึ่ง สำหรับแต่ละค่า เราสามารถหาค่าคงที่ได้ โดยขึ้นอยู่กับค่าซึ่งจะมีค่ามากกว่าค่าทั้งหมดของฟังก์ชันในบริเวณใกล้เคียงเปรียบเทียบกับฟังก์ชันที่มีขอบเขตซึ่งค่าคงที่นั้นไม่ขึ้นอยู่กับค่าเห็นได้ชัดว่า ถ้าฟังก์ชันมีขอบเขต ฟังก์ชันนั้นก็จะมีขอบเขตในระดับท้องถิ่นด้วย แต่ในทางกลับกันนั้นไม่เป็นจริงโดยทั่วไป (ดูด้านล่าง)

นิยามนี้สามารถขยายไปยังกรณีที่มีค่าอยู่ในปริภูมิเมตริก บาง ปริภูมิได้ ในกรณีนั้น อสมการข้างต้นจะต้องถูกแทนที่ด้วย โดย ที่เป็นจุดบางจุดในปริภูมิเมตริก การเลือกไม่มีผลต่อนิยาม การเลือก ที่แตกต่างกันจะทำให้ค่าคงที่ที่ทำให้อสมการนี้เป็นจริง เพิ่มขึ้นอย่างมาก

ตัวอย่าง

  • ฟังก์ชันที่กำหนดโดยนั้นมีขอบเขต เนื่องจากสำหรับทุกดังนั้น ฟังก์ชันนี้จึงมีขอบเขตในระดับท้องถิ่นด้วย
  • ฟังก์ชันที่กำหนดโดยนั้นไม่มีขอบเขต เนื่องจากมันจะมีค่ามากอย่างไม่จำกัด อย่างไรก็ตาม มันมี ขอบเขตในระดับ ท้องถิ่นเพราะสำหรับแต่ละค่าในบริเวณใกล้เคียงที่
  • ฟังก์ชันที่กำหนดโดยนั้นไม่มีขอบเขตและไม่มีขอบเขตเฉพาะที่ ในบริเวณใกล้เคียงใดๆ ของ 0 ฟังก์ชันนี้จะมีค่าที่มีขนาดใหญ่มากอย่างไม่จำกัด
  • ฟังก์ชันต่อเนื่องใดๆ ก็ตามจะมีขอบเขตเฉพาะที่ นี่คือการพิสูจน์สำหรับฟังก์ชันของตัวแปรจริง ให้ เป็นฟังก์ชันต่อเนื่อง โดยที่และ เราจะแสดงว่ามีขอบเขตเฉพาะที่ ณ จุดสำหรับทุกค่าโดยกำหนดให้ ε = 1 ในนิยามของความต่อเนื่อง จะมีอยู่จริงที่ทำให้สำหรับทุกค่าโดยที่ จากอสมการสามเหลี่ยมซึ่งหมายความว่ามีขอบเขตเฉพาะที่ ณ จุด(โดยกำหนดให้และบริเวณใกล้เคียง) ข้อโต้แย้งนี้สามารถขยายไปยัง ได้อย่างง่ายดายเมื่อโดเมนของเป็นปริภูมิเชิงทอพอโลยีใดๆ
  • อย่างไรก็ตาม ข้อสรุปในทางกลับกันของผลลัพธ์ข้างต้นนั้นไม่เป็นจริง กล่าวคือ ฟังก์ชันที่ไม่ต่อเนื่องอาจมีขอบเขตเฉพาะที่ได้ ตัวอย่างเช่น พิจารณาฟังก์ชันที่กำหนดโดยและสำหรับทุก ๆแล้ว ฟังก์ชัน จะไม่ต่อเนื่องที่ 0 แต่มีขอบเขตเฉพาะที่ กล่าวคือ ฟังก์ชันจะมีค่าคงที่เฉพาะที่ ยกเว้นที่ศูนย์ ซึ่งเราสามารถเลือกและบริเวณใกล้เคียงได้ เป็นต้น

ครอบครัวที่จำกัดอยู่ในพื้นที่

เซต(หรือเรียกว่าตระกูล) U ของฟังก์ชันค่าจริงหรือค่าเชิงซ้อนที่กำหนดบนปริภูมิเชิงทอพอโลยีบางอย่างเรียกว่ามีขอบเขตเฉพาะที่ถ้าสำหรับทุกๆจะมีบริเวณใกล้เคียงของและจำนวนบวกที่ทำให้ สำหรับทุกและกล่าวอีกนัยหนึ่ง ฟังก์ชันทั้งหมดในตระกูลจะต้องมีขอบเขตเฉพาะที่ และรอบๆ แต่ละจุด ฟังก์ชันเหล่านั้นจะต้องมีขอบเขตโดยค่าคงที่เดียวกัน

นิยามนี้สามารถขยายไปใช้กับกรณีที่ฟังก์ชันในตระกูลU มีค่าอยู่ในปริภูมิเมตริกบางปริภูมิได้เช่นกัน โดยการแทนที่ค่าสัมบูรณ์ด้วยฟังก์ชันระยะทางอีกครั้ง

ตัวอย่าง

  • กลุ่มฟังก์ชันที่มีขอบเขตเฉพาะที่ แท้จริงแล้ว ถ้าเป็นจำนวนจริง เราสามารถเลือกบริเวณใกล้เคียงให้เป็นช่วง จากนั้นสำหรับทุก ๆในช่วงนี้ และสำหรับทุก ๆจะมีโดยที่นอกจากนี้ กลุ่มฟังก์ชันนี้ยังมีขอบเขตสม่ำเสมอเนื่องจากทั้งบริเวณใกล้เคียงและค่าคงที่ ไม่ ได้ขึ้นอยู่กับดัชนี
  • กลุ่มฟังก์ชัน นี้ มีขอบเขตเฉพาะที่ ถ้ามีค่ามากกว่าศูนย์ สำหรับ x 0 ใดๆ เรา สามารถเลือกบริเวณใกล้เคียงให้เป็น x 0 เองได้ จากนั้นเราจะได้ x 0 โดยที่ โปรดสังเกตว่าค่าของ x 0 ไม่ขึ้นอยู่กับการเลือก x 0หรือบริเวณใกล้เคียงของมันกลุ่มฟังก์ชันนี้จึงไม่เพียงแต่มีขอบเขตเฉพาะที่เท่านั้น แต่ยังมีขอบเขตสม่ำเสมออีกด้วย
  • กลุ่มฟังก์ชันนี้ไม่มีขอบเขตจำกัดในระดับท้องถิ่น อันที่จริง สำหรับค่าใดๆ ก็ตามค่าเหล่า นี้ จะไม่สามารถมีขอบเขตจำกัดได้เมื่อค่าเข้าใกล้อินฟินิตี้

ปริภูมิเวกเตอร์เชิงทอพอโลยี

ขอบเขตท้องถิ่นอาจหมายถึงคุณสมบัติของปริภูมิเวกเตอร์เชิงทอพอโลยีหรือของฟังก์ชันจากปริภูมิเชิงทอพอโลยีไปยังปริภูมิเวกเตอร์เชิงทอพอโลยี (TVS) ก็ได้

ปริภูมิเวกเตอร์เชิงทอพอโลยีที่มีขอบเขตเฉพาะที่

เซตย่อย ของปริภูมิเวกเตอร์เชิงทอพอโลยี (TVS) เรียกว่ามีขอบเขตถ้าสำหรับแต่ละย่านใกล้เคียงของจุดกำเนิดใน เซตย่อย นั้น มีจำนวนจริงอยู่จำนวนหนึ่งที่ทำให้ ATVS ที่มีขอบเขตเฉพาะที่คือ TVS ที่มีบริเวณใกล้เคียงจุดกำเนิดที่มีขอบเขต ตามเกณฑ์ความปกติของ Kolmogorovข้อนี้จะเป็นจริงสำหรับปริภูมิเว้าเฉพาะที่ก็ต่อเมื่อโทโพโลยีของ TVS ถูกกำหนดโดยเซมิ-นอร์มโดยเฉพาะอย่างยิ่ง TVS ที่มีขอบเขตเฉพาะที่ทุกตัวสามารถแปลงเป็นเมตริกเทียมได้

ฟังก์ชันที่มีขอบเขตเฉพาะที่

ให้ฟังก์ชันระหว่างปริภูมิเวกเตอร์เชิงทอพอโลยีเรียกว่าฟังก์ชันที่มีขอบเขตเฉพาะที่ถ้าทุกจุดในปริภูมิ เวกเตอร์เชิงทอพอโลยี มีบริเวณใกล้เคียงที่ภาพ ของจุดเหล่านั้น ภายใต้ ปริภูมิเวกเตอร์เชิงทอพอโลยี มีขอบเขต

ทฤษฎีบทต่อไปนี้เชื่อมโยงความมีขอบเขตเฉพาะที่ของฟังก์ชันกับความมีขอบเขตเฉพาะที่ของปริภูมิเวกเตอร์เชิงทอพอโลยี:

ทฤษฎีบท:ปริภูมิเวกเตอร์เชิงทอพอโลยีจะมีขอบเขตเฉพาะที่ก็ต่อเมื่อแผนที่เอกลักษณ์มีขอบเขตเฉพาะที่

ดูเพิ่มเติม

  • ข้อมูล PlanetMath สำหรับ Locally Bounded
  • รายการ nLab สำหรับหมวดหมู่ที่จำกัดขอบเขตในพื้นที่
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Local_boundedness&oldid=1354634178#locally_bounded_function "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ ขอบเขตท้องถิ่น

ในทางคณิตศาสตร์ฟังก์ชันจะเรียกว่ามีขอบเขตเฉพาะที่ (locally bounded)ถ้าฟังก์ชันนั้นมีขอบเขตล้อมรอบทุกจุดส่วนกลุ่มของฟังก์ชันจะ เรียกว่า มีขอบเขตเฉพาะที่ถ้าสำหรับจุดใดๆ ในโดเมน...

ฟังก์ชันที่มีขอบเขตเฉพาะที่

ฟังก์ชัน ค่าจริง หรือ ค่าเชิงซ้อน ที่กำหนดบน ปริภูมิเชิงทอพอโลยี บางอย่าง เรียกว่า เอฟ {\displaystyle f} X {\displaystyle X} ฟังก์ชันที่มีขอบเขตเฉพาะที่ ถ้าสำหรับจำนวนใดๆจะมี บริเวณใกล้เคียง ของที่ทำให้เป็น เซตที่มีขอบเขต นั่นคือ สำหรับจำนวนใดๆจะมี x 0 ∈ X...

ตัวอย่าง

ฟังก์ชันที่กำหนดโดยนั้นมีขอบเขต เนื่องจากสำหรับทุกดังนั้น ฟังก์ชันนี้จึงมีขอบเขตในระดับท้องถิ่นด้วย f : R → R {\displaystyle f:\mathbb {R} \to \mathbb {R} } f ( x ) = 1 x 2 + 1 {\displaystyle f(x)={\frac {1}{x^{2}+1}}} 0 ≤ f ( x ) ≤ 1 {\displaystyle 0\leq...

ครอบครัวที่จำกัดอยู่ในพื้นที่

เซต(หรือเรียกว่า ตระกูล ) U ของ ฟังก์ชันค่าจริงหรือค่าเชิงซ้อนที่กำหนดบนปริภูมิเชิงทอพอโลยีบางอย่างเรียกว่า มีขอบเขตเฉพาะที่ ถ้าสำหรับทุกๆจะมี บริเวณใกล้เคียง ของและจำนวนบวกที่ทำให้ สำหรับทุกและกล่าวอีกนัยหนึ่ง ฟังก์ชันทั้งหมดในตระกูลจะต้องมีขอบเขตเฉพาะที่...