76
4. Ciągłość
w
odwzorowanie f jest ciągłe wtedy i tylko wtedy, gdy każda z funkcji fu..., fjest ciągła. I b) Jeśli figsą ciągłymi odwzorowaniami przestrzeni X w B?, to f+g i f‘g S(ł
Funkcje flt..., fk nazywamy składowymi funkcji f. Zau niem w Rk, podczas gdy f • g jest funkcją rzeczywistą na X.
Dowód. Teza a) wynika z nierówności
i-1 >
dla j = 1,... t k. Teza b) wynika z a) i twierdzenia 4.9.
4.11. Przykłady. Jeśli xlt..., X* są współrzędnymi punktu xejR*,to funkcje <ph obr ślone przez
<pfa) - Xt (X 6 Rk),
możemy przyjąć 5 = e. Funkcje g?{ nazywamy czasem funkcjami współrzędnych. Z powtórnego zastosowania twierdzenia 4.9 wynika, że każdy jednomian
gdzie .......... są nieujemnymi liczbami całkowitymi, jest ciągły na Rk.
To samo jest prawdziwe dla funkcji różniącej się od (9) stałym czynnikiem. Stąd każdy wielomian P, dany przez
Dalej, każda funkcja wymierna zmiennych AjgW, xk, tj. każdy iloraz dwóch wielomianów postaci (10), jest ciągła na Rk wszędzie, gdzie mianownik jest różny od zera.
Z nierówności trójkąta łatwo otrzymujemy, że
(11)
||x|-|yl| < <x,yeK*).
Stąd odwzorowanie x-»|x| jest ciągłą funkcją rzeczywistą na Rk.
Jeśli f jest ciągłym odwzorowaniem przestrzeni metrycznej X w przestrzeń 2?* i jeśli ?>jest określone na X równością <p(p) - |f(p)|, fo z twierdzenia 4.7 wynika, że <p jest ciągłą funkcją rzeczywistą na X.
4.12. UWAGA. Zdefiniowaliśmy ciągłość dla funkcji określonej na podzbiorze E przestrzeni metrycznej X. Jednak uzupełnienie zbioru E w X nie odgrywa żadnej roli w tej definicji, w odróżnieniu od definicji granicy funkcji. Tym samym możemy mówić o ciągłych odwzorowaniach jednej przestrzeni metrycznej w drugą (a nie o odwzorowaniach podzbio-