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  <name>Convergencia Uniforme de Secuencias de Funciones</name>
  
  <metadata>
  <md:version>2.5</md:version>
  <md:created>2005/07/26 19:28:26.084 GMT-5</md:created>
  <md:revised>2005/07/27 14:09:12.171 GMT-5</md:revised>
  <md:authorlist>
      <md:author id="mjhaag">
      <md:firstname>Michael</md:firstname>
      
      <md:surname>Haag</md:surname>
      <md:email>mjhaag@rice.edu</md:email>
    </md:author>
      <md:author id="richb">
      <md:firstname>Richard</md:firstname>
      <md:othername>G.</md:othername>
      <md:surname>Baraniuk</md:surname>
      <md:email>richb@rice.edu</md:email>
    </md:author>
      <md:author id="fpmeza">
      <md:firstname>Fara</md:firstname>
      <md:othername>P.</md:othername>
      <md:surname>Meza</md:surname>
      <md:email>fpmeza@utep.edu</md:email>
    </md:author>
      <md:author id="erikaj">
      <md:firstname>Erika</md:firstname>
      <md:othername>Sarait</md:othername>
      <md:surname>Jackson</md:surname>
      <md:email>erikaj@utep.edu</md:email>
    </md:author>
  </md:authorlist>

  <md:maintainerlist>
    <md:maintainer id="fpmeza">
      <md:firstname>Fara</md:firstname>
      <md:othername>P.</md:othername>
      <md:surname>Meza</md:surname>
      <md:email>fpmeza@utep.edu</md:email>
    </md:maintainer>
    <md:maintainer id="erikaj">
      <md:firstname>Erika</md:firstname>
      <md:othername>Sarait</md:othername>
      <md:surname>Jackson</md:surname>
      <md:email>erikaj@utep.edu</md:email>
    </md:maintainer>
  </md:maintainerlist>
  
  <md:keywordlist>
    <md:keyword>converge</md:keyword>
    <md:keyword>convergencia</md:keyword>
    <md:keyword>convergencia uniforme</md:keyword>
    <md:keyword>convergente</md:keyword>
    <md:keyword>secuencia de funciones</md:keyword>
    <md:keyword>secuencias</md:keyword>
    <md:keyword>uniforme</md:keyword>
  </md:keywordlist>

  <md:abstract>Otra forma de convergencia, convergencia uniforme es definida y descrita en este modulo. También se muestra su relación con la convergencia puntual.</md:abstract>
</metadata>


  <content>
    <section id="sec6">
      <name>Convergencia Uniforme de Secuencias de Funciones</name>
      <para id="p1_s6">
	para esta discusión, solo consideraremos las funciones con 
	<m:math>
	  <m:ci><m:msub>
	      <m:mi>g</m:mi>
	      <m:mi>n</m:mi>
	    </m:msub></m:ci>
	</m:math> donde
	
	<m:math display="block">
	  <m:apply>
	    <m:tendsto/>
	    <m:reals/>
	    <m:reals/>
	  </m:apply>
	</m:math>
	
	<definition id="unif">
	  <term>Convergencia Uniforme</term>
	  <meaning>
	    La <cnxn document="m12943" strength="8">secuencia</cnxn> 
	    <m:math>
	      <m:apply>
		<m:csymbol definitionURL="http://cnx.rice.edu/cd/cnxmath.ocd#evaluateat"/>
		<m:bvar>
		  <m:ci>n</m:ci>
		</m:bvar>
		<m:interval>
		  <m:cn>1</m:cn>
		  <m:infinity/>
		</m:interval>
		<m:set>
		  <m:ci type="vector"><m:msub>
		      <m:mi>g</m:mi>
		      <m:mi>n</m:mi>
		    </m:msub></m:ci>
		</m:set>	    
	      </m:apply>
	    </m:math> 
	    converge uniformemente a la funció
	    <m:math><m:ci>g</m:ci></m:math> si para cada
	    <m:math>
	      <m:apply>
		<m:gt/>
		<m:ci>ε</m:ci>
		<m:cn>0</m:cn>
	      </m:apply>
	    </m:math> existe un entero
	    <m:math><m:ci>N</m:ci></m:math> tal que
	    <m:math>
	      <m:apply>
		<m:geq/>
		<m:ci>n</m:ci>
		<m:ci>N</m:ci>
	      </m:apply>
	    </m:math> implica que 

	    <equation id="eq7">
	      <m:math>
		<m:apply>
		  <m:leq/>
		  <m:apply>
		    <m:abs/>
		    <m:apply>
		      <m:minus/>
		      <m:apply>
			<m:ci type="fn"><m:msub>
			    <m:mi>g</m:mi>
			    <m:mi>n</m:mi>
			  </m:msub></m:ci>
			<m:ci>t</m:ci>
		      </m:apply>
		      <m:apply>
			<m:ci type="fn">g</m:ci>
			<m:ci>t</m:ci>
		      </m:apply>
		    </m:apply>
		  </m:apply>
		  <m:ci>ε</m:ci>
		</m:apply>
	      </m:math>
	    </equation>

	    para <emphasis>todo</emphasis> 
	    <m:math>
	      <m:apply>
		<m:in/>
		<m:ci>t</m:ci>
		<m:reals/>
	      </m:apply>
	    </m:math>.
	  </meaning>
	</definition>

	Obviamente toda secuencia uniformemente continua es de convergencia <cnxn document="m12944" strength="8">puntual</cnxn> . La diferencia entre convergencia puntual y uniformemente continua es esta:
	Si
	<m:math>
	  <m:set>
	    <m:ci><m:msub>
		<m:mi>g</m:mi>
		<m:mi>n</m:mi>
	      </m:msub></m:ci>
	  </m:set>
	</m:math> converge puntualmente a 
	<m:math><m:ci>g</m:ci></m:math>, entonces para todo 
	<m:math>
	  <m:apply>
	    <m:gt/>
	    <m:ci>ε</m:ci>
	    <m:cn>0</m:cn>
	  </m:apply>
	</m:math> y para toda 
	<m:math>
	  <m:apply>
	    <m:in/>
	    <m:ci>t</m:ci>
	    <m:reals/>
	  </m:apply>
	</m:math> hay un entero <m:math><m:ci>N</m:ci></m:math>
	que depende de <m:math><m:ci>ε</m:ci></m:math>
	<emphasis>y</emphasis> <m:math><m:ci>t</m:ci></m:math> tal que <cnxn target="eq7" strength="8"/> se mantiene si
	<m:math>
	  <m:apply>
	    <m:geq/>
	    <m:ci>n</m:ci>
	    <m:ci>N</m:ci>
	  </m:apply>
	</m:math>.  Si 
	<m:math>
	  <m:set>
	    <m:ci><m:msub>
		<m:mi>g</m:mi>
		<m:mi>n</m:mi>
	      </m:msub></m:ci>
	  </m:set>
	</m:math> 
	converge uniformemente a  <m:math><m:ci>g</m:ci></m:math>, es posible que para cada  
	<m:math>
	  <m:apply>
	    <m:gt/>
	    <m:ci>ε</m:ci>
	    <m:cn>0</m:cn>
	  </m:apply>
	</m:math> enocntrar <emphasis>un</emphasis> entero
	<m:math><m:ci>N</m:ci></m:math> que será par todo
	<m:math>
	  <m:apply>
	    <m:in/>
	    <m:ci>t</m:ci>
	    <m:reals/>
	  </m:apply>
	</m:math>.
      </para>

      <example id="eg1_unif">
	<para id="p1_eg1u">

	  <m:math display="block">
	    <m:apply>
	      <m:forall/>
	      <m:bvar>
		<m:ci>t</m:ci>
	      </m:bvar>
	      <m:condition>
		<m:apply>
		  <m:in/>
		  <m:ci>t</m:ci>
		  <m:reals/>
		</m:apply>
	      </m:condition>
	      <m:apply>
		<m:eq/>
		<m:apply>
		  <m:ci type="fn">
		    <m:msub>
		      <m:mi>g</m:mi>
		      <m:mi>n</m:mi>
		    </m:msub>
		  </m:ci>
		  <m:ci>t</m:ci>
		</m:apply>
		<m:apply>
		  <m:divide/>
		  <m:cn>1</m:cn>
		  <m:ci>n</m:ci>
		</m:apply>
	      </m:apply>
	    </m:apply>
	  </m:math>

	  Sea 
	  <m:math>
	    <m:apply>
	      <m:gt/>
	      <m:ci>ε</m:ci>
	      <m:cn>0</m:cn>
	    </m:apply>
	  </m:math> 
	  dado.  Entonces escoja 
	  <m:math>
	    <m:apply>
	      <m:eq/>
	      <m:ci>N</m:ci>
	      <m:apply>
		<m:ceiling/>
		<m:apply>
		  <m:divide/>
		  <m:cn>1</m:cn>
		  <m:ci>ε</m:ci>
		</m:apply>
	      </m:apply>
	    </m:apply>
	  </m:math>.  Obviamente,

	  <m:math display="block">
	    <m:apply>
	      <m:forall/>
	      <m:bvar>
		<m:ci>n</m:ci>
	      </m:bvar>
	      <m:condition>
		<m:apply>
		  <m:geq/>
		  <m:ci>n</m:ci>
		  <m:ci>N</m:ci>
		</m:apply>
	      </m:condition>
	      <m:apply>
		<m:leq/>
		<m:apply>
		  <m:abs/>
		  <m:apply>
		    <m:minus/>
		    <m:apply>
		      <m:ci type="fn">
			<m:msub>
			  <m:mi>g</m:mi>
			  <m:mi>n</m:mi>
			</m:msub>
		      </m:ci>
		      <m:ci>t</m:ci>
		    </m:apply>
		    <m:cn>0</m:cn>
		  </m:apply>
		</m:apply>
		<m:ci>ε</m:ci>
	      </m:apply>
	    </m:apply>
	  </m:math>
		  
	  para toda <m:math><m:ci>t</m:ci></m:math>.  Así, 
	  <m:math>
	    <m:apply>
	      <m:ci type="fn"><m:msub>
		  <m:mi>g</m:mi>
		  <m:mi>n</m:mi>
		</m:msub></m:ci>
	      <m:ci>t</m:ci>
	    </m:apply>
	  </m:math> converge uniformemente a 
	  <m:math><m:cn>0</m:cn></m:math>.  
	</para>
      </example>

      <example id="eg2_unif">
	<para id="p1_eg2u">
	  
	  <m:math display="block">
	    <m:apply>
	      <m:forall/>
	      <m:bvar>
		<m:ci>t</m:ci>
	      </m:bvar>
	      <m:condition>
		<m:apply>
		  <m:in/>
		  <m:ci>t</m:ci>
		  <m:reals/>
		</m:apply>
	      </m:condition>
	      <m:apply>
		<m:eq/>
		<m:apply>
		  <m:ci type="fn">
		    <m:msub>
		      <m:mi>g</m:mi>
		      <m:mi>n</m:mi>
		    </m:msub>
		  </m:ci>
		  <m:ci>t</m:ci>
		</m:apply>
		<m:apply>
		  <m:divide/>
		  <m:ci>t</m:ci>
		  <m:ci>n</m:ci>
		</m:apply>
	      </m:apply>
	    </m:apply>
	  </m:math>


	  <!-- FIGURE HERE -->


	  Obviamente para cualquier
	  <m:math>
	    <m:apply>
	      <m:gt/>
	      <m:ci>ε</m:ci>
	      <m:cn>0</m:cn>
	    </m:apply>
	  </m:math> no podemos encontrar una función sencilla
	  <m:math>
	    <m:apply>
	      <m:ci type="fn">
		<m:msub>
		  <m:mi>g</m:mi>
		  <m:mi>n</m:mi>
		</m:msub>
	      </m:ci>
	      <m:ci>t</m:ci>
	    </m:apply>
	  </m:math> para la cual la <cnxn target="eq7" strength="8"/> se mantiene con
	  <m:math>
	    <m:apply>
	      <m:eq/>
	      <m:apply>
		<m:ci type="fn">g</m:ci>
		<m:ci>t</m:ci>
	      </m:apply>
	      <m:cn>0</m:cn>
	    </m:apply>
	  </m:math> para todo <m:math><m:ci>t</m:ci></m:math>.  Así 
	  <m:math>
	    <m:ci><m:msub>
		<m:mi>g</m:mi>
		<m:mi>n</m:mi>
	      </m:msub></m:ci>
	  </m:math> no es convergente uniformemente. Sin embargo tenemos:

	  <m:math display="block">
	    <m:apply>
	      <m:tendsto/>
	      <m:apply>
		<m:ci type="fn">
		  <m:msub>
		    <m:mi>g</m:mi>
		    <m:mi>n</m:mi>
		  </m:msub>
		</m:ci>
		<m:ci>t</m:ci>
	      </m:apply>
	      <m:apply>
		<m:ci type="fn">g</m:ci>
		<m:ci>t</m:ci>
	      </m:apply>
	    </m:apply>
	    <m:mtext>  puntual</m:mtext>
	  </m:math>
	
	  <note type="conclusión">
	    La convergencia uniforme siempre implica convergencia puntual, pero la cpnvergencia puntual no necesariamente garantiza la convergencia uniforme. 
	  </note>	  
	</para>
      </example>


      <section id="s7_subf">
	<name>Problems</name>
	<para id="p1_f">
	  Pruebe rigurosamente si las siguientes funciones convergen puntualmente o uniformemente, o ambas.

	  <list id="list_unif" type="enumerated">
	    <item>
	      <m:math>
		<m:apply>
		  <m:eq/>
		  <m:apply>
		    <m:ci type="fn">
		      <m:msub>
			<m:mi>g</m:mi>
			<m:mi>n</m:mi>
		      </m:msub>
		    </m:ci>
		    <m:ci>t</m:ci>
		  </m:apply>
		  <m:apply>
		    <m:divide/>
		    <m:apply>
		      <m:sin/>
		      <m:ci>t</m:ci>
		    </m:apply>
		    <m:ci>n</m:ci>
		  </m:apply>
		</m:apply>
	      </m:math>
	    </item>

	    <item>
	      <m:math>
		<m:apply>
		  <m:eq/>
		  <m:apply>
		    <m:ci type="fn">
		      <m:msub>
			<m:mi>g</m:mi>
			<m:mi>n</m:mi>
		      </m:msub>
		    </m:ci>
		    <m:ci>t</m:ci>
		  </m:apply>
		  <m:apply>
		    <m:exp/>
		    <m:apply>
		      <m:divide/>
		      <m:ci>t</m:ci>
		      <m:ci>n</m:ci>
		    </m:apply>
		  </m:apply>
		</m:apply>
	      </m:math>
	    </item>

	    <item>
	      <m:math>
		<m:apply>
		  <m:eq/>
		  <m:apply>
		    <m:ci type="fn">
		      <m:msub>
			<m:mi>g</m:mi>
			<m:mi>n</m:mi>
		      </m:msub>
		    </m:ci>
		    <m:ci>t</m:ci>
		  </m:apply>
		  <m:piecewise>
		    <m:piece>
		      <m:apply>
			<m:divide/>
			<m:cn>1</m:cn>
			<m:apply>
			  <m:times/>
			  <m:ci>n</m:ci>
			  <m:ci>t</m:ci>
			</m:apply>
		      </m:apply>
		      <m:apply>
			<m:gt/>
			<m:ci>t</m:ci>
			<m:cn>0</m:cn>
		      </m:apply>
		    </m:piece>
		    <m:piece>
		      <m:cn>0</m:cn>
		      <m:apply>
			<m:leq/>
			<m:ci>t</m:ci>
			<m:cn>0</m:cn>
		      </m:apply>
		    </m:piece>
		  </m:piecewise>
		</m:apply>
	      </m:math>
	    </item>
	  </list>
	</para>
      </section>
    </section>
	    
  </content>  
</document>
