2016-09-27 63 views
0

我試圖證明這個引理:集積與功能倍增

lemma set_integral_mult: 
    fixes f g :: "_ ⇒ _ :: {banach, second_countable_topology}" 
    assumes "set_integrable M A (λx. f x)" "set_integrable M A (λx. g x)" 
    shows "set_integrable M A (λx. f x * g x)" 

lemma set_integral_mult1: 
    fixes f :: "_ ⇒ _ :: {banach, second_countable_topology}" 
    assumes "set_integrable M A (λx. f x)" 
    shows "set_integrable M A (λx. f x * f x)" 

,但我不能。我已經看到它證明了加法和減法:

lemma set_integral_add [simp, intro]: 
    fixes f g :: "_ ⇒ _ :: {banach, second_countable_topology}" 
    assumes "set_integrable M A f" "set_integrable M A g" 
    shows "set_integrable M A (λx. f x + g x)" 
    and "LINT x:A|M. f x + g x = (LINT x:A|M. f x) + (LINT x:A|M. g x)" 
    using assms by (simp_all add: scaleR_add_right) 

    lemma set_integral_diff [simp, intro]: 
    assumes "set_integrable M A f" "set_integrable M A g" 
    shows "set_integrable M A (λx. f x - g x)" and "LINT x:A|M. f x - g x = 
    (LINT x:A|M. f x) - (LINT x:A|M. g x)" 
    using assms by (simp_all add: scaleR_diff_right) 

甚至對標量乘法而不是兩個功能倍增?

回答

1

問題是,這是完全不正確的。函數f(x) = 1/sqrt(x)在集合(0; 1)上是可積的,而積分的值是2.另一方面,它的方形f(x)² = 1/x在集合(0; 1)上不可積分。積分發散。

+0

Thanks Manuel ,但如果我們有這個簡單的引理'引理mult: 修復fg ::「真⇒真實的」 假設「set_integrable MA f」「set_integrable MA g」 顯示「(LINT x:A | M。( fx)⇧2+(fx * gx)+(gx)⇧2))=(LINT x:A | M。(fx)^ 2)+(LINT x:A | M。(fx * gx))+( LINT x:A | M。(gx)^ 2)「'?沒有假設或證明像上面那樣(兩個函數相乘)我不能證明這個引理 –

+0

正如我上面所說的,如果'f'是可積的,'f^2'不一定是可積的,然後一些積分出現在克在你的目標將是未定義的。你究竟在做什麼*試圖證明什麼?即你需要什麼這個引理? –

+0

其實,我需要證明施瓦茨積分不等式的真實性。這是波紋管:'引理schwaz_ineq: 修復中號 修復FG :: 「真實⇒真正的」 假定 「⋀xX∈A。」 「set_integrable MA F」 「set_integrable MA克」 顯示「(LINT X: (LINX x:A | M(fx)^ 2)* sqrt(LINT x:A | M。(gx)^ 2)「'。所以這歸結爲需要兩個函數相乘。 –