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Aufgabe:


a) Seien a,bR,a<b a, b \in \mathbb{R}, a<b und f : [a,b]R f:[a, b] \rightarrow \mathbb{R} von beschränkter Variation. Beweisen Sie die in der Vorlesung nicht gezeigte Aussage von Satz 4.20: Die Funktion f f ist Differenz f=pq f=p-q von zwei monoton wachsenden Funktionen p p und q q .
Gehen Sie dabei wie folgt vor:


i) Zeigen Sie, dass die durch q(x)=V(f;a,x)f(x),x(a,b] q(x)=V(f ; a, x)-f(x), x \in(a, b] , und q(a)=f(a) q(a)=-f(a) definierte Funktion q : [a,b]R q:[a, b] \rightarrow \mathbb{R} monoton wachsend ist.


ii) Folgern Sie, dass f=pq f=p-q mit zwei monoton wachsenden Funktionen p,q p, q : [a,b]R [a, b] \rightarrow \mathbb{R} , wobei q q aus i \mathbf{i} ) .
Hinweis: Nutzen Sie, dass für alle a,b,cR,a<c<b a, b, c \in \mathbb{R}, a<c<b , und alle f : [a,b]R f:[a, b] \rightarrow \mathbb{R} :
f(b)f(a)V(f;a,b),V(f;a,b)=V(f;a,c)+V(f;c,b). |f(b)-f(a)| \leq V(f ; a, b), \quad V(f ; a, b)=V(f ; a, c)+V(f ; c, b) .


Problem/Ansatz:

Bin komplett raus. Ich brauche den kompletten Lösungsweg von i und ii :/

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