Gönderen Konu: Fonksiyonel pertürbasyon sonucunda oluşan kesişim sayısı  (Okunma sayısı 162 defa)

Çevrimdışı niratesbiadenroc1

  • G.O Yeni Üye
  • *
  • İleti: 7
  • Karma: +0/-0
f, g, $\varphi$, $\psi$ : $\mathbb{R}$ $\to \mathbb{R}$, f(x) polinom fonksiyonu ve g(x) = e$^{x}$, f$_{\varphi}$(x)​=f(x)+$\varphi$(x) ve g$_{\psi}$(x)​ = g(x)+$\psi$(x) sırasıyla pertürbe edilmiş f ve g fonksiyonları olmak üzere ($\varphi$ $\in $ C$_{b}$($\mathbb{R}$)) $\land $ ($\psi$ $ \in $ C$_{b}$($\mathbb{R}$)) $\land $ ($\left|\left|\varphi\right|\right|$$_{\infty }$ $\le \varepsilon$$_{\varphi}$) $\land $ ($\left|\left|\\\psi\right|\right|$$_{\infty }$ $\le $ $\varepsilon_{\psi}$) olsun. Buna göre f ile g'nin yalnızca birinin ya da her ikisinin aynı anda pertürbe edilmesi durumunda iki fonksiyonun $\mathbb{R} $ × $\mathbb{R}$ düzleminde kesişim sayısının değişmemesini garanti eden ($\varepsilon_{\varphi}$,$\varepsilon_{\psi}$) çiftlerini belirleyiniz.

(Fonksiyon grafikleri ektedir ve resim ölçekli değildir. Kesişim noktaları yuvarlak içine alınarak gösterilmiştir.)

Çevrimdışı niratesbiadenroc1

  • G.O Yeni Üye
  • *
  • İleti: 7
  • Karma: +0/-0
Tanımlayalım: h(x)=f(x)-e$^{x}$. h(x)=0 denkleminin çözüm kümesindeki elemanlar iki fonksiyonun $\mathbb{R}\times\mathbb{R}$ düzlemindeki kesişim noktalarına karşılık gelen köklerdir. Pertürbasyon (başka bir fonksiyon ile toplayıp değiştirme) uygulanmış fonksiyonlar f$_{\varphi}$(x)=f(x)+$\varphi$(x) ve g$_{\psi}$(x)=e$^{x}$+$\psi$(x) olsun. Ayrıca $\Delta$(x)=$\psi$(x)-$\varphi$(x) tanımlansın. Bu durumda pertürbe edilmiş kesişim denklemi h(x)=$\Delta$(x) şeklini alır. ||$\varphi$||$_{\infty}\le\varepsilon_{\varphi}$ ve ||$\psi$||$_{\infty}\le\varepsilon_{\psi}$ olduğundan üçgen eşitsizliğinden ||$\Delta$||$_{\infty}$=||$\psi$-$\varphi$||$_{\infty}\le$||$\psi$||$_{\infty}$+||$\varphi$||$_{\infty}\le\varepsilon_{\varphi}+\varepsilon_{\psi}$ elde edilir. Şimdi iki olasılık vardır. **I. Olasılık:** h(x)=0 denkleminin hiçbir kökü çift mertebeli değildir; başka bir deyişle bütün kökler tek mertebelidir (basit kökler bunun özel hâlidir). Bu durumda kökler yeterince küçük sınırlı pertürbasyonlar altında korunur. Basit kökler için bu sonuç Örtük Fonksiyon Teoremi'nin bir sonucudur. Dolayısıyla ($\varepsilon_{\varphi},\varepsilon_{\psi}$)$\neq$(0,0) olacak pertürbasyon tolerans çiftleri bulunabilir. **II. Olasılık:** En az bir çift mertebeli kök vardır; yani $\exists x_{0}\in\mathbb{R}$ için h(x$_0$)=h'(x$_0$)=$\cdots$=h$^{(2k-1)}$(x$_0$)=0 ve h$^{(2k)}$(x$_0$)$\neq0$ olacak biçimde kökün mertebesi çift sayıdır (2,4,6,$\ldots$). Bu durumda uygun işaretli ve normu istenildiği kadar küçük bir pertürbasyon seçilerek kök sayısı değiştirilebilir. Dolayısıyla bu durumda kesişim sayısının değişmemesini garanti eden tek pertürbasyon tolerans çifti ($\varepsilon_{\varphi},\varepsilon_{\psi}$)=(0,0)'dır. Verilen grafik ölçekli olmadığından ve kesişim noktalarının mertebeleri belirtilmediğinden bu iki olasılıktan hangisinin gerçekleştiği belirlenemez. Bu nedenle soru mevcut hâliyle tek bir cevaba sahip değildir; başka bir deyişle soruda verilen bilgiler çözümü belirlemek için yeterli değildir.

 


Sitemap 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 
SimplePortal 2.3.3 © 2008-2010, SimplePortal