68 3. Zbieżność ciągu - Zbiory domknięte
3.20. Niech będzie S = {(x,y,z) € R3 : x2 4- y2 -ł- z2 — l} . Ustalmy a € S. Niech a-n € S\ {a}, n € N, będzie ciągiem zbieżnym do a w przestrzeni (IR1*, ||-||2). Udowodnij, że w przestrzeni (R3, ||-||2) istnieje granica
O
e = hm --—,
n-oo Han - a||2
||e||2 = 1 i (e,a) = 0.
3.21. Niech będzie P = {(x,y,z) £ R3 : x2 + y2 — z = ()} . Ustalmy a = («a:,%,«z) € S. Niech On € S\ {a}, n € N, będzie ciągiem zbieżnym do a w przestrzeni (R3, ||-||2). Udowodnij, że w przestrzeni (R3, ||-||2) istnieje granica
On- a ll^n -«||2’
lim n—*oc
e = (car.e^e*) =
||e||2 = 1 i 20^62 + 2ayey - azez = 0.
3.22. Dany jest ciąg xn € C([0,1]), n € N. Zbadaj jego zbieżność w przestrzeniach (C([0,1)), IMloo), (O([0,1]), IMU) i (C([0,1)), IM|2) (patrz przykłady 1.15-16, 1.2).
(a) xn (t) = £ sin nt, ł € [0,1],
(b) xn (t) = yjń • max {0,1 — nt) , t € [0.1],
3.23. Zbadaj zbieżność ciągów
Xn W - l + ,l.2t2’ Vn W - „2+t2> * 6 R’
w przestrzeniach (BC (R), IMloo), (C(R) n L1 (R), H-U^i), (C(R)nL2(R),||||Łj).
3.24. Zbadaj zbieżność ciągów
xn (t) = - sin t, yn (t) = i sin nt, z» (t) = Jt2 + / € [-1,1],
n n y n
w przestrzeniach (lapfl-l, 1] }R), |MI/yip) i (c1 ((-1,1]), ||-||(1)) (patrz zadania 1.24 i 1.28).