13.3 Trasformata di sup[2CR]

Definizione 349

[2CS]Sia \(I=ℝ^+\) oppure \(I=ℝ\) nel seguito, per semplicità.

Sia \(\varepsilon {\gt}0\); data \(f:I→ℝ\) limitata 1  , definiamo la “trasformata sup” come la funzione \(g:I→ℝ\) data da

\begin{equation} \label{eq:trasf_ sup} g(x)=\sup _{y∈ (x,x+\varepsilon )} f(y)~ ~ . \end{equation}
350

Riassumiamo questa trasformazione con la notazione \(g=F(\varepsilon ,f)\).

E350

[145]Prerequisiti:349.Mostrate che \(g\) è regolata.

E350

[146]Prerequisiti:349.Mostrate che \(g\) è semicontinua inferiore.

E350

[147]Prerequisiti:349.Mostrate che \(f=g\) se e solo se \(f\) è monotona debolmente decrescente e continua a destra.

E350

[148]Prerequisiti:349.Data

\[ g(x)= \begin{cases} -1 & x=4\\ 0 & x≠ 4 \end{cases} \]

trovate \(f\) tale che \(g=F(1,f)\).

Soluzione nascosta: [UNACCESSIBLE UUID ’149’]

E350

[14B]Prerequisiti:349.Mostrate che se \(f\) è continua allora \(g\) è continua.

Soluzione nascosta: [UNACCESSIBLE UUID ’14C’]

E350

[14D]Prerequisiti:349,2.Sia \(C_ b=C_ b(I)\) lo spazio delle funzioni \(f:I:\to {\mathbb {R}})\) continue e limitate. Questo è uno spazio di Banach (uno spazio normato completo) con la norma \(\| f\| _∞=\sup _ x |f(x)|\).

Consideriamo la mappa \(F:[0,∞)× C_ b→ C_ b\) che trasforma \(g=F(\varepsilon ,f)\), come definito nella eqn. ??.

Mostrate che \(F\) è continua.

E350

[14F]Prerequisiti:349.Come cambiano i precedenti esercizi se si definisce invece

\begin{equation} \label{eq:trasf_ sup_ aperto} g(x)=\sup _{y∈ [x,x+\varepsilon ]} f(y)~ ~ ? \end{equation}
353

Soluzione nascosta: [UNACCESSIBLE UUID ’14G’]

[UNACCESSIBLE UUID ’14H’]

  1. L’ipotesi “limitata” è di comodo, i risultati successivi valgono anche senza questa ipotesi, con semplici modifiche.