본문 바로가기

Mathematics/해석학

(해석학) 8-3. 리만-스틸체스적분인데, 리만적분만 하는 느낌...? (Heaviside Unit Function, Change of Variable) 이번 챕터에서 처음 알아볼 것은 리만-스틸체스 적분의 다양한 성질들이다. 너무 Trivial한 성질들을 제외하고 몇가지 적어본다...(증명은 일부 생략!) 1. 적분값이 Bounded! (리만적분 정의할 때, f 자체가 bounded 였다는 것을 생각하자!) 2. alpha에 대한 성질 (Note) alpha가 같을 때, 다음과 같았다는 것을 생각하자! -> 별거 아닌거 같긴 하지만, 리만적분가능한함수의 집합을 공간으로 생각했을때, 벡터공간처럼 덧셈과 상수배가 닫혀있는 것을 알 수 있다! 3. 자주 쓰는 부등식! 이 부등식은 상당히 잘 쓰므로 꼭 기억하자! (증명) 더보기 3. 합성함수의 적분가능성을 토대로... -> 그리고 4. 곱의 적분가능성 (증명) 더보기 3과 같이 합성함수의 적분가능성을 이용하면.. 더보기
(해석학) 8-2. 언제 리만적분이 가능하지? (Existence of Riemann Integral) 이번 챕터에서는 리만(스틸체스) 적분의 적분가능성에 대해서 더 알아보고, 나머지 적분한 함수의 성질을 보도록 한다. 먼저, 적분가능성을 살펴보자. 적분이 가능할 때는 Upper Integral과 Lower Integral이 같은 경우이다. 그러면, 이를 Partition의 관점으로 보았을 때 Partition이 더 잘게 쪼개질 수록 -> Upper Integral과 Lower Integral이 비슷해진다.(차이가 0에 가까워진다.) 어디서 많이 본 느낌 아닌가? -> 코시수열, 혹은 입실론 - 델타 논법이 떠오르면 된다! 즉, 다음과 같이 설명할 수 있다.. n이 증가할수록 차이가 0에 가까워진다 -> 코시수열 ----> P가 더 잘게 쪼개질수록 차이가 0에 가까워진다. -> 적분가능성 (Existenc.. 더보기
(해석학) 8-1. 적분을 제대로 정의해보자! (Riemann-Stieltjes Integral) (미적분학 참고링크) -적분의 정의- (미적분학) 14. 적분에 대한 새로운 관점 (What is Integral?): https://0418cshyun.tistory.com/20 (미적분학) 14. 적분에 대한 새로운 관점 (What is Integral?) 첫번째 챕터에서 언급한 바와 같이, 우리는 고등학교 때에 LIMIT(극한)에 대한 정의를 그냥 스리슬쩍 넘어갔었고, 그래서 찝찝한 마음을 가진채로(심지어 증명도 안한채로) 극한에 관한 정리를 사 0418cshyun.tistory.com 미적분학 내용 보고 오시면 이해하는데 더 좋아요! 이번 챕터에선 Riemann-Stieltjes Integral(리만-스틸체스 적분)을 제대로 정의하려고 한다. 위의 미적분학 링크에서도 볼 수 있지만, 기존에 구분구.. 더보기
(해석학) 7-2. 미분방정식의 해의 유일성 (Uniqueness of Differential Equation) 이번 챕터에선 미분방정식의 해(Initial Value Problem의 해)가 유일하다는 것을 증명하려고 한다. (존재성은 나중에!) 아직 미분방정식에서 자세히 모르거나, 별로 관심이 없다면 패스해도 상관이 없다! 물론, 굉장히 특수한 경우만 다루려고 한다. 1. 편미분방정식 No.... -> 상미분만 다룸! 2. Explicit 꼴만... (y'=f(x,y), not f(x,y,y')=0) 그러나, 미분방정식이 굳이 선형일 필요까진 없다... -> 비선형도 가능! 물론, 대부분의 경우가 편미방이기도 하고, Implicit 꼴을 항상 Explicit 꼴로 바꿀 수는 없긴 해서, 굉장히 특수한 경우이긴 하지만, 그래도 비선형도 다룰 수 있다는게 어디인가.... 먼저, 증명하기 전에 다음 Lemma부터 확인.. 더보기
(해석학) 7-1. 미분이 여기서 가장 쉬움.... (Differentiation of 1-variable function) (미적분학 참고링크) -일변수함수의 미분- (미적분학) 3-3. 필요한건 미분이라구!!! (Differentiation of function): https://0418cshyun.tistory.com/24 (미적분학) 3-3. 필요한건 미분이라구!!! (Differentiation of function) 저번 챕터에서는 함수의 극한과 연속에 관해서 설명했다면 이번 챕터에서는 드디어 함수의 미분에 관해서 설명한다 (함수의 미분) 뭔가 되게 복잡하게 설명하긴 하였는데, 결과적으로는 다음과 0418cshyun.tistory.com -다변수함수의 최대/최소 찾기- (미적분학) 13. 드디어 이론 내용을 조금 벗어났습니다....만 다변수함수 미분은 여기서 끝 (Critical Point with Hessian M.. 더보기
(해석학) 6-4. 연속에 대한 생각을 넓혀주는 불연속... (Discontinuity) 딱히 중요한 내용이 아니라서, 그냥 넘어가 미분에 대한 내용을 하려고 했으나, 불연속점에 대해서 알면 그래도 연속에 대한 생각이 조금 넓어질수도 있을 것 같아서 부록처럼 작성해본다.... 먼저, 여기선 실수함수(Real-valued function)에 대해서만 이야기한다. 불연속(Discontinuity)점은 연속이 아닌 점을 얘기한다. 그럼, 불연속점은 어떻게 생겼을까??? 연속이면 다음 성질을 만족했던 것을 생각하자. 그럼 만약에 라면, 불연속점일 것이다. 그럼, 언제 저런 식을 만족할까? 1. lim 값은 존재하는데(좌극한, 우극한은 있는 경우), f(p)가 아닌 경우 -> First Kind Discontinuity 2. lim 값이 아예 존재하지 않는 경우(좌극한, 우극한이 없는 경우) -> S.. 더보기
(해석학) 6-3. 연속함수의 성질 Part 2. (Uniformly Continuous) 이번 시간에는 저번 시간에 못 다루었던 Uniformly Continuous(균등 연속)에 관해서 이야기한다. 먼저, Uniformly Continuous의 정의를 보자. (Uniformly Continuous)(균등 연속) 연속의 정의와 비교해보자! 1. 연속의 경우에는 p가 주어져 있지만, 균등 연속의 경우에는 p가 주어져 있지 않다! 2. -연속의 경우 즉, 주어진 점 p와 epsilon에 따라서 변했었다. (해석학 6-1의 Example 1 참고!) -그러나, 균등 연속의 경우 p가 주어져 있지 않으니, epsilon에 따라서만 변한다. 예시를 들어보자! (Example 1) 이 함수는 균등연속임을 확인해보자! 1. Epsilon=1 -> delta=2라고 해보자. f(2)-f(0)=1.414.... 더보기
(해석학) 6-2. 증명 못 했던거 오늘 다 풉니다... (최대최소정리, 중간값정리) 이번 챕터에선, 그 동안 줄기차게 이야기해왔던, 최대최소정리(Extreme Value Theorem), 중간값정리(Intermediate Value Theorem)의 증명을 할 것이다. 이 정리들은 사실 연속함수가 Topology(Open,Closed,Compact....)에서 가지는 성질들이기 때문에 여기선 조금 더 일반적으로 연속함수가 topology에서 어떤 역할을 하는지를 볼 것이다. 1. OPEN / CLOSED SET and Continuity 열린(닫힌)집합과 연속함수는 어떤 연관이 있을까???? -> 왜인지 모르겠지만, open ball을 연속함수에 태우면 그대로 open set이 될 것 같은 느낌이 들긴 한다... 이 느낌이 과연 맞을까??? 다음 성질을 살펴보자! (Open set an.. 더보기