Identificarse Registrarse

Psu
Enseñanza Básica
Enseñanza Media
Universidad
Olimpiadas
Comunidad



 
Reply to this topicStart new topic
> Secuencia acotada
mamboraper
mensaje Jun 4 2020, 07:10 PM
Publicado: #1


Maestro Matemático
Ícono de Grupo

Grupo: Usuario FMAT
Mensajes: 134
Registrado: 28-March 14
Miembro Nº: 128.100
Nacionalidad:
Sexo:



TEX: Sean $a,b\in\mathbb{C}$ tales que $|a| = |b| >1$ y la sucesión $a^n - b^n$ es acotada. Muestre que $a=b$


--------------------
Hago clases particulares (activo 2024).
Cualquier consulta por MP.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
2.718281828
mensaje Jun 4 2020, 09:52 PM
Publicado: #2


Dios Matemático Supremo
Ícono de Grupo

Grupo: Usuario FMAT
Mensajes: 1.875
Registrado: 27-December 07
Desde: ∂Ω©ȹʕѺϧگἐᾋ1©Ӹ█₯►☻X TH.....I FORGOR
Miembro Nº: 14.122
Nacionalidad:
Universidad: Universidad Catolica de Chile
Sexo:



CITA(mamboraper del machagual @ Jun 4, age of human exctintion, 07:10 PM) *
TEX: Sean $a,b\in\mathbb{C}$ tales que $|a| = |b| >1$ y la sucesión $a^n - b^n$ es acotada. Muestre que $a=b$


Supongamos que TEX: $a \neq b$. Escribamos a=rz y b=rw donde TEX: $z,w$ son tales que TEX:  $|z|=|w|=1$ y r>1, entonces TEX: $a^n-b^n=r^n(z^n-w^n)$. notemos que TEX: $|a^n-b^n|=r^n|z^n-w^n|$, el cual por hipótesis es acotado y por lo tanto toda subsucesión es acotada. Como a es distinto de b, ello implica que z es distinto de w, y ya que TEX: $|z^n-w^n|\leq 2$, entonces dadoTEX:  $\epsilon>0$ existen infinitosTEX:  $n$ tales que TEX: $|z_n-w_n|>2-\epsilon$, por lo tanto, tomando TEX: $I=\{n,|z_n-w_n|>2-\epsilon\}$ y la subsucesion TEX:  $a^n-b^n,n \in I$, entonces TEX: $r^n(2-\epsilon)<a^n-b^n$, lo que implica la existencia de una subsucesión no acotada, contradiciendo el hecho de que es acotada.

Saludos
Claudio.

Mensaje modificado por 2.718281828 el Jun 4 2020, 09:53 PM


--------------------
Claudio Henriquez Tapia
Ingeniero Civil Matemático UTFSM y Prof. DMAT UTFSM
Candidato a Doctor en Estadística UC. Campus San Joaquin
Si todo sale bien, estaría defendiendo en Julio 2024.

[indent]
everywhere at the end of FMAT
fmat needs .... To Survive...
3ch03s facts:

Frases para el bronce by 3ch03s:

Fmat dejame subir mas citas!
TB-3030303
que es YTP-Tennis:
Go to the top of the page
 
+Quote Post
mamboraper
mensaje Jun 4 2020, 10:10 PM
Publicado: #3


Maestro Matemático
Ícono de Grupo

Grupo: Usuario FMAT
Mensajes: 134
Registrado: 28-March 14
Miembro Nº: 128.100
Nacionalidad:
Sexo:



Asi como está escrito pareciera que afirmas que TEX: $\limsup_{n\to \infty} |z^n - w^n| = 2 $. En realidad quieres decir que existe un TEX: $\epsilon >0$ tal que pasa eso, justifica mejor lo último.


--------------------
Hago clases particulares (activo 2024).
Cualquier consulta por MP.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
2.718281828
mensaje Jun 4 2020, 10:55 PM
Publicado: #4


Dios Matemático Supremo
Ícono de Grupo

Grupo: Usuario FMAT
Mensajes: 1.875
Registrado: 27-December 07
Desde: ∂Ω©ȹʕѺϧگἐᾋ1©Ӹ█₯►☻X TH.....I FORGOR
Miembro Nº: 14.122
Nacionalidad:
Universidad: Universidad Catolica de Chile
Sexo:



CITA(mamboraper @ Jun 4 2020, 10:10 PM) *
Asi como está escrito pareciera que afirmas que TEX: $\limsup_{n\to \infty} |z^n - w^n| = 2 $. En realidad quieres decir que existe un TEX: $\epsilon >0$ tal que pasa eso, justifica mejor lo último.

Es que es de hecho 2:

Primero: TEX: $|z^n-w^n|$ si z es distinto de w entonces TEX: $0 \leq |z^n-w^n|\leq 2$ para todo n, ya que $|z^n|=|w^n|=1$, por lo que claramente TEX: $\sup_n |z^n-w^n|=2$.
Ahora: TEX: $\sup_{m \geq n}|z^n-m^n|$ es claramente 2. Luego por definición de Limsup, tenemos que TEX: $\limsup_n |z^n-w^n|=2$.
Por lo que por definición de limsup, si tengo el valor TEX: $2-\epsilon$, existen infinitamente muchos TEX: $n$ tales que TEX: $2-\epsilon \leq |z_n-w_n|\leq 2$. Esto es para demostrar que existe una subsucesión no acotada tomando una subsucesión que este acotada inferiormente por un valor menor que 2.


--------------------
Claudio Henriquez Tapia
Ingeniero Civil Matemático UTFSM y Prof. DMAT UTFSM
Candidato a Doctor en Estadística UC. Campus San Joaquin
Si todo sale bien, estaría defendiendo en Julio 2024.

[indent]
everywhere at the end of FMAT
fmat needs .... To Survive...
3ch03s facts:

Frases para el bronce by 3ch03s:

Fmat dejame subir mas citas!
TB-3030303
que es YTP-Tennis:
Go to the top of the page
 
+Quote Post
mamboraper
mensaje Jun 4 2020, 11:32 PM
Publicado: #5


Maestro Matemático
Ícono de Grupo

Grupo: Usuario FMAT
Mensajes: 134
Registrado: 28-March 14
Miembro Nº: 128.100
Nacionalidad:
Sexo:



CITA(2.718281828 @ Jun 4 2020, 10:55 PM) *
claramente TEX: $\sup_n |z^n-w^n|=2$.

Si está bien, el mensaje anterior era pa que justiques eso o algo por el estilo (puesto que no es tan claro).

Mensaje modificado por mamboraper el Jun 4 2020, 11:33 PM


--------------------
Hago clases particulares (activo 2024).
Cualquier consulta por MP.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
hermite
mensaje Jun 6 2020, 07:58 AM
Publicado: #6


Maestro Matemático
Ícono de Grupo

Grupo: Usuario FMAT
Mensajes: 128
Registrado: 27-November 15
Miembro Nº: 142.558



CITA(2.718281828 @ Jun 4 2020, 10:55 PM) *
Es que es de hecho 2:

Primero: TEX: $|z^n-w^n|$ si z es distinto de w entonces TEX: $0 \leq |z^n-w^n|\leq 2$ para todo n, ya que $|z^n|=|w^n|=1$, por lo que claramente TEX: $\sup_n |z^n-w^n|=2$.
Ahora: TEX: $\sup_{m \geq n}|z^n-m^n|$ es claramente 2. Luego por definición de Limsup, tenemos que TEX: $\limsup_n |z^n-w^n|=2$.
Por lo que por definición de limsup, si tengo el valor TEX: $2-\epsilon$, existen infinitamente muchos TEX: $n$ tales que TEX: $2-\epsilon \leq |z_n-w_n|\leq 2$. Esto es para demostrar que existe una subsucesión no acotada tomando una subsucesión que este acotada inferiormente por un valor menor que 2.

TEX: No solo no es cierto que<br />$$\sup_n |a_n| =  2 \Rightarrow \limsup_n |a_n| = 2$$<br />por ejemplo tomando<br />$$a_0 = 2, a_n = 0 \text{ si } n > 0$$<br />se tiene que<br />$$\sup_n |a_n| =  2 \not= \limsup_n |a_n| = 0$$<br />Si no que $\sup_n |z^n - w^n| =  2$ no es cierto en general  (ni tampoco $\limsup_n |z^n - w^n| =  2$)<br /><br />Por ejemplo, si $z = 1$ y $w = e^{2\pi i \frac{p}{q}}$ con, $q$ impar, $p,q$ corrimos, entonces<br />$$ |z^n - w^n|^2 = |1 - e^{2\pi i \frac{np}{q}}|^2 = 2 - 2 \cos(2\pi\frac{np}{q}) = 4 \sin^2(\pi \frac{np}{q}) \leq 4 \sin^2(\pi\frac{q - 1}{2q})$$<br />por lo que<br />$$ |z^n - w^n| \leq 2 \sin(\pi \frac{q - 1}{2q}) < 2$$<br />graficamente, es la maxima distancia entre vertices de un polígono regular de $q$ lados (de aqui es claro por que tomamos $q$ impar).<br />Lo que si uno puede demostrar es que<br />$$\limsup_n |z^n - w^n| > 0$$<br />lo que resuelve el problema. El caso de un ángulo racional es esencialmente los mismos cálculos que acabo de hacer con algunas modificaciones. Para el caso irracional uno puede demostrar que el limsup es $2$, pero definitivamente hay que demostrarlo (uno puede hacer por ejemplo una demostración basada en palomar).<br />
Go to the top of the page
 
+Quote Post

Reply to this topicStart new topic
1 usuario(s) está(n) leyendo esta discusión (1 invitado(s) y 0 usuario(s) anónimo(s))
0 miembro(s):

 

Versión Lo-Fi Fecha y Hora actual: 23rd November 2024 - 04:29 PM