英语原文共 5 页,剩余内容已隐藏,支付完成后下载完整资料
“完备度量空间上广义压缩映射不动点定理”的一个注解
蒋淑君,李志龙,Boscaron;ko Damjanovic
摘要:最近,Hussain et al.文献(不动点理论及其应用.2015:185,2015)介绍了压缩的概念并且建立了一些压缩映射不动点定理.在本文中,我们引入了一种新的证明方法,在Hussain et al.文献中去掉关于不动点定理的两个条件,证明了在完备度量空间中的JS压缩,因此,我们证明Hussain et al.文献中的定理2.3-2.8和推论2.9.是Ciric,Chatterjea,Kannan, 和Reich相关定理的自然结论,而不是推广.
MSC:47H10;54H25
关键字:不动点定理,Ciric压缩,压缩
1 引言
Banach压缩原理[2]是压缩型映射不动点定理的第一个重要结论,其说明了对每个Banach压缩(即存在,对任意的使得)有唯一的不动点,当是一个完备度量空间.这是一个著名的定理,也是数学分析许多分支中一个基本的工具,于1922年出现在Banach的论文中,该定理被用于确立积分方程解的存在性.到目前为止,由于它的重要性和简便性,许多作者得到了有关Banach定理有意义的延拓和推广.(见[1,3-11]).
根据Ciric定理[6]和Hussain et al.[1],介绍Ciric压缩和压缩的概念,如下
定义1 设是一个度量空间,映射被称为:
一个Ciric压缩(见[6]),如果存在非负数,且,使得
,
; (1)
一个压缩(见[1]),如果存在和非负数,且使得
,
, (2)
这里是所有函数的一个集合,且满足下面的条件:
是非递增的,当且仅当;
对每个序列,当且仅当;
存在及使得;
对任意,.
为了简便,我们不妨把所有满足和的非递增函数的集合记作,把所有满足,和的函数的集合记作.
注1
如果,,则.如果,,则,但,这是因为,对每个,,即不满足.如果,,则,但,因为当时,=gt;=,即不满足.
显然,且,另外,由,有且.
由,我们得出,,且.
1971年,Ciric[6]确立了如下的不动点定理.
定理1([6])设是一个完备度量空间,且是Ciric压缩,则在中有唯一一个不动点.
定理2([8], 推论2.1)是一个完备度量空间,且.假设存在和,使得
, . (3)
则在上有唯一一个不动点.
根据定理2得到Banach压缩原理,实际上,设及使得(3)成立,那么在(3)中若选定,则可得到,即
,
即是一个Banach压缩,注意,定理2是一个Banach定理的推广(见[8]中的例子),但是Banach压缩原理不是定理2中的一个特殊情形,因为.
最近,Hussain et al.[1]提出了对定理2的推广,如下
定理3([1],定理2.3)设是一个完备度量空间,且是一个连续的压缩,那么在上有唯一一个不动点.
注2 定理1显然不是定理3的一个特殊情形,因为定理1中的映射不是连续的,此外,即使(2)中,仅可得
这并不意味着每当(1)中时,不能通过用[8]中的方法从定理3导出定理 1,因此定理3不是定理1的一个推广.
本文的主要目的是证明在[1]中,压缩在度量空间上的有关结论是定理1的直接推论,应注意完备度量空间也是要考虑的.
首先,本文介绍一个在给定度量空间中由度量诱导出的新的度量,然后证明是完备的当且仅当是完备的,再证在中,每个的压缩必定是上的一个Ciric[压缩.我们用新的方法来证明没有假设,定理3仍然是有效以及的连续性,这在定理3中出现,因此,在[1]中,定理3和定理2.3-2.8以及推论2.9不是Ciric,Chatterjea,,Kannan, 和Reich等定理的推广,这在[1]中有强调.
2 主要结论
对于及,集合,那么易知有以下的性质:
是非递增的,且当且仅当;
对每个序列当且仅当;
对所有.
因为和是显然的,我们只需证明,有
.
引理1 设是一个度量空间,且,则是一个度量空间,其中.
证明 对每个由,我们有,对所有的有,由()可得,因此,从而,对所有的当且仅当.
对任意,有
由和,对任意,我们有
对任意的和,由,有
对任意的和,由,有
对任意的,由,得
因此,对任意的,我们总能得到
这就证明了是度量空间.证完.
引理2 设是一个度量空间,且,则是完备的当且仅当是完备的,此处.
证明 设是完备的,且是上的柯西序列,即,则有,因此,由(),有.另外,由于的完备性,故存在使得,所以根据,就有,所以,是完备的,类似地,我们可证明如果是完备的,那么也是完备的.证完.
引理3 设是一个度量空间,是压缩且.则是上的Ciric压缩,其中.
证明 根据(2),对任意的,
=
=
即度量是满足(1)的,因而是上的Ciric压缩.证完.
定理4 设是一个完备度量空间,是一个压缩且,则在上有唯一一个不动点.
证明 因为是一个完备度量空间,故由引理2,也是一个完备度量空间,又根据引理3可知,是一个Ciric 压缩,因此,由定理1知,在上有唯一一个不动点.证完.
注3 与定理3相比较,定理4不包含假设和的连续性. 因此,定理4确实改进了定理3.
定理5 定理4蕴涵定理1.
证明 设,,显然根据注1 , , 由(2)可得
,
这意味着Ciric压缩的确是压缩,因此,定理1是从定理4得出的.证完.
注4 根据定理5和定理4 的证明可知定理1和定理4是等价的.
注5 显然定理2.3-2.8以及推论2.9是定理1的直接结论,但根据注1,反过来是不成立的,因而它们不是定理1的推广,应注意,在-完备度量空间上,Hussain et al.[1]也是压缩不动点存在性的充分条件.
参考文献:
1.Hussain, N, Parvaneh, V, Samet, B, Vetro, C: Some fixed point theorems for generalized contractive mappings in complete metric spaces. Fixed Point Theory Appl. 2015, 185 (2015)
2.Banach, S: Sur les opeacute;rations dans les ensembles abstraits et leur application aux eacute;quations inteacute;grales. Fundam. Math. 3, 133-181 (1922) (in French)
3.Kannan, R: Some results on fixed points. Bull. Calcutta Math. Soc. 60, 71-76 (1968)
4.Chatterjea, SK: Fixed point theorems. C. R. Acad. Bulgare Sci. 25, 727-730 (1972)
5.Reich, S: Some remarks concerning contraction mappings. Can. Math. Bull. 14, 121-124 (1971)
6. Ciric,acute; L: Generalized contractions and fixed-point theorems. Publ. Inst. Math. (Belgr.) 12(26), 19-26 (1971)
7. Ciric,acute; L: A generalization of Banachrsquo;s contraction principle. Proc. Am. Math. Soc. 45(2), 267-273 (1974)
8. Jleli, M, Samet, B: A new generalization of the Banach contraction principle. J. Inequal. Appl. 2014, 38 (2014)
9. Aydi, H, Karapinar, E, Samet, B: Remarks on some recent fixed point theorems. Fixed Point Theory Appl. 2012, 76 (2012)
10. Aydi, H, Abbas, M, Vetro, C: Partial Hausdorff metric and Nadlerrsquo;s fixed point theorem on partial metric spaces. Topol. Appl. 159, 3234-3242 (2012)
11. Aydi, H, Karapinar, E, Samet, B: Fixed points for generalized (alpha;, psi; )-contractions on generalized metric spaces. J. Inequal. Appl. 2014, 229 (2014)
剩余内容已隐藏,支付完成后下载完整资料
资料编号:[26283],资料为PDF文档或Word文档,PDF文档可免费转换为Word
以上是毕业论文外文翻译,课题毕业论文、任务书、文献综述、开题报告、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。