> Mas não mostrou que T(b_n) vai cair fora de B. Abs. Rivaldo.
Como eu disse, T(x,y) = (x,y+1/2) eh apenas uma realizacao, ou seja, > apenas um exemplo de isometria que se encaixa no seu > contra-exemplo. > A minha demonstracao de fato prova que QUALQUER QUE SEJA A ISOMETRIA T: > B(0,1) -> R^n, > se T(0) <> 0, entao existe r < 1 tal que: > para todo b em B(0,1) com r < |b| < 1, as extremidades do segmento que > liga T(b) e T(-b) (e tem necessariamente T(0) como > ponto medio) nao pertencem a B(0,1). > > []s, > Claudio. > > ---------- Cabeçalho original ----------- > > De: [EMAIL PROTECTED] > Para: obm-l@mat.puc-rio.br > Cópia: > Data: Fri, 18 May 2007 17:38:52 -0300 (BRT) > Assunto: Re:[obm-l] Isometria > >> > Claudio, no meu contra exemplo em nenhum momento eu falei que >> T(x,y) = (x,y+1/2). Existem um numero infinito de isometrias T:B-----B, >> Não se pode pegar uma em particular pra mostrar que meu contra exemplo >> não >> funciona. Pra fazer isso vc teria que mostrar que T (b_n) vai cair fora >> de >> B sem tomar um exemplo particular. >> >> Abs. >> >> >> Rivaldo. >> >> >> ---------- Cabeçalho original ----------- >> > >> > De: [EMAIL PROTECTED] >> > Para: obm-l@mat.puc-rio.br >> > Cópia: >> > Data: Thu, 17 May 2007 05:45:33 -0300 (BRT) >> > Assunto: Re:[obm-l] Isometria >> > >> >> >Ola Claudio. >> >> De fato,T(b) e T(-b) sao simetricos em relacao a T(0). O meu contra >> >> exemplo mostra que apesar disso ser verdadeiro não se pode concluir >> que >> >> T(0)=0. >> > >> > Pode-se sim. >> > >> > Suponha que T(0) = a <> 0. >> > Escolha eps tal que a maior corda de B que tem a como ponto medio >> tenha >> > comprimento inferior a 2 - eps. >> > >> > (Se a <> 0, entao um tal eps > 0 sempre pode ser escolhido, mas vai >> > depender da norma usada. Por exemplo, com a norma >> > euclidiana, a corda maxima vai ser um diametro do circulo com centro >> em a >> > e paralelo ao circulo maximo ortogonal a a. Esse >> > diametro mede 2*raiz(1 - |a|^2) < 2 - eps, desde que eps < |a|^2, pois >> > raiz(1 - |a|^2) < 1 - |a|^2/2 < 1 - eps/2.) >> > >> > Enfim, escolha b tal que |b| = 1 - eps/2 (=|-b|). >> > Entao, |T(b) - a| = |T(-b) - a| = |b| = 1 - eps/2. >> > >> > T(b), a e T(-b) estao em linha reta. >> > Mas: >> > |T(b) - a| + |a - T(-b)| = >> > |T(b) - T(-b)| = >> > |b - (-b)| = >> > 2|b| = >> > 2 - eps ==> >> > contradicao, pois a maior corda de B que tem a como ponto medio mede >> menos >> > que isso. >> > >> > Logo, nao podemos ter a <> 0. >> > >> > *** >> > >> > O problema do seu contra-exemplo eh que tomando, em R^2, a =(0,1/2) e >> > |b_n| = 1 - 1/(2n), >> > T(b_n) vai cair fora de B. Ou seja, voce nao levou em conta que o >> > contradominio tambem eh B. >> > Se o enunciado falasse de uma isometria T:B -> R^2, entao uma >> realizacao >> > concreta do seu contra-exemplo seria: >> > T(x,y) = (x,y+1/2). >> > Nesse caso, teriamos T(0,0) = (0,1/2) e T(1-1/(2n),0) = >> (1-1/(2n),1/2), >> > cuja norma seria: >> > raiz((1-1/(2n))^2 + (1/2)^2) = raiz(5/4 - 1/n + 1/4n^2) > 1, se n >= >> 4. >> > >> > *** >> > >> >> Abaixo segue a demostração que T(0)=0. >> >> >> >> Defina A_n = {x em B/ |T(x)-T(0)|<1/n } e B_n = {x em B/ |x|<1/n } >> >> Sejam C = intersecção dos A_n , com n variando de 1 a infinito >> >> e D = intersecção dos B_n , com n variando de 1 a infinito, é facil >> >> mostrar que C = {T(0)} e D = { 0 }. Agora como |T(x)-T(0)|=|x| então >> >> A_n = B_n para todo n em N e portanto C = D, isto é, T(0)= 0 . >> >> >> > >> > De fato, mais sofisticada do que a minha... >> > >> > >> > []s, >> > Claudio. >> > >> >> >> >> Oi, Rivaldo: >> >> > >> >> > Voce admite que se T eh isometria, entao: >> >> > T(b) e T(-b) sao simetricos em relacao a T(0)? >> >> > >> >> > Soh pra facilitar, repito aqui a demonstracao: >> >> > Seja T(0) = a. >> >> > Seja b um ponto qualquer de B. >> >> > O simetrico de b (em relacao a 0) eh -b. >> >> > Entao: >> >> > |T(b) - a| = |T(b) - T(0)| = |b - 0| = |b| (*) >> >> > |T(-b) - a| =|T(-b) - T(0)| = |-b - 0| = |b| (**) >> >> > >> >> > |T(b) - a| + |a - T(-b)| = 2|b| = |2b| = |b - (-b)| = |T(b) - >> T(-b)| >> >> ==> >> >> > igualdade na desigualdade triangular, que associada a (*) e (**) >> >> implica >> >> > que: >> >> > T(-b) eh o simetrico de T(b) em relacao a a. >> >> > >> >> > O que isso significa pro seu contra-exemplo? >> >> > >> >> > []s, >> >> > Claudio. >> >> > >> >> > >> >> > >> >> > >> >> > Ok, o problema continua em aberto, pois como mostrei >> anteriormente, >> >> no >> >> > R^2, tomando b_n = (1 - 1/(2n),0), temos >> >> > temos: |b_n| = 1 - 1/(2n) >> >> >>> |T(b_n) - a| = |T(-b_n) - a| = 1 - 1/(2n), mas a não eh >> >> necessariamente >> >> > o centro de um segmento (aberto) de comprimento 2 - 1/n contido em >> B. >> >> > >> >> > Abs. >> >> > >> >> > Rivaldo >> >> > >> >> > >> >> > ---------- Cabeçalho original ----------- >> >> >> >> >> >> De: [EMAIL PROTECTED] >> >> >> Para: obm-l@mat.puc-rio.br >> >> >> Cópia: >> >> >> Data: Mon, 14 May 2007 08:44:07 -0300 (BRT) >> >> >> Assunto: Re:[obm-l] Isometria >> >> >> >> >> >>> > Claudio, imagine no R^2, T(0,0)=(0,1/2)= a e b_n = (1 - >> >> 1/(2n),0) >> >> >>> dai >> >> >>> temos: |b_n| = 1 - 1/(2n) >> >> >>> |T(b_n) - a| = |T(-b_n) - a| = 1 - 1/(2n) mas a não eh o centro >> de >> >> um >> >> >>> segmento (aberto) de comprimento 2 - 1/n contido em B. >> >> >>> >> >> >> Nao eh mesmo, pois nesse caso, T(b_n) ou T(-b_n) (ou ambos) nao >> >> pertence >> >> >> a >> >> >> B. >> >> >> Pelo que eu provei abaixo, como b_n e -b_n sao simetricos em >> relacao >> >> a >> >> >> (0,0), >> >> >> T(b_n) e T(-b_n) sao simetricos em relacao a a = (0,1/2). >> >> >> Mas a maior corda contida em B que tem (0,1/2) como ponto medio >> mede >> >> >> raiz(3). >> >> >> Logo, se n > 4, entao |T(b_n) - T(-b_n)| = 2 - 1/n > 1.75 > >> raiz(3). >> >> >> Logo, n > 4 ==> pelo menos um dentre T(b_n) e T(-b_n) nao pertence >> a >> >> B. >> >> >> >> >> >> []s, >> >> >> Claudio. >> >> >> >> >> >>> Abs. >> >> >>> >> >> >>> >> >> >>> Rivaldo. >> >> >>> >> >> >>> Mas nao eh preciso que o limite de (b_n) esteja em B. De fato, >> (b_n) >> >> >>> nem >> >> >>> > precisa ter um limite. >> >> >>> > Basta que o limite de |b_n| seja 1. >> >> >>> > Pense na situacao em R^2 com a norma euclidiana, por exemplo: >> >> >>> > Se T(0) = a <> 0, entao a maior corda do disco unitario que >> pode >> >> ter >> >> >>> a >> >> >>> > como ponto tem comprimento 2*raiz(1-|a|^2) < 2. >> >> >>> > Logo, para n > 1/|a|^2, teremos |b_n| = 1 - 1/(2n) > 1 - >> |a|^2/2 > >> >> >>> raiz(1 >> >> >>> > - |a|^2). >> >> >>> > Logo, |b_n - (-b_n)| = 2*(1 - 1/n) > 2*raiz(1 - |a|^2). >> >> >>> > Enfim, o importante eh que, qualquer que seja k e qualquer que >> >> seja a >> >> >>> > norma de R^(k+1) adotada, se a <> 0, entao a maior >> >> >>> > corda de B que tem a como ponto medio tem comprimento >> estritamente >> >> >>> > inferior a a. >> >> >>> > >> >> >>> > De qualquer forma, T eh isometria ==> >> >> >>> > T eh Lipschitz-continua (L = 1) ==> >> >> >>> > T eh uniformemente continua ==> >> >> >>> > T pode ser estendida a fronteira de B de modo que a funcao >> >> resultante >> >> >>> seja >> >> >>> > uniformemente continua em fecho(B). >> >> >>> > Nesse caso, se (b_n) tiver um limite, este limite estarah em >> >> >>> fecho(B). >> >> >>> > Mas, de novo, (b_n) nao precisa ter limite. Basta que (|b_n|) >> >> tenha. >> >> >>> > >> >> >>> > []s, >> >> >>> > Claudio. >> >> >>> > >> >> >>> > ---------- Cabeçalho original ----------- >> >> >>> > >> >> >>> > De: [EMAIL PROTECTED] >> >> >>> > Para: obm-l@mat.puc-rio.br >> >> >>> > Cópia: >> >> >>> > Data: Fri, 11 May 2007 18:13:25 -0300 (BRT) >> >> >>> > Assunto: Re:[obm-l] Isometria >> >> >>> > >> >> >>> >> > >> >> >>> >> >> >> >>> >> Ola Claudio. >> >> >>> >> Assim tambem não da pra fazer, porque o conjunto >> >> >>> >> B = {x em R^(n+1) | |x| < 1} não é fechado. Desse modo se >> >> tomarmos >> >> >>> uma >> >> >>> >> sequencia de pontos em B não podemos garantir que o limite da >> >> >>> sequencia >> >> >>> >> ainda esta em B. >> >> >>> >> >> >> >>> >> Abs. >> >> >>> >> >> >> >>> >> Rivaldo. >> >> >>> >> >> >> >>> >> >> >> >>> >> Tem razao. Mancada minha... >> >> >>> >> > >> >> >>> >> > O problema eh provar que: >> >> >>> >> > T:B -> B eh isometria ==> T(0) = 0, >> >> >>> >> > onde B = {x em R^(n+1) | |x| < 1} >> >> >>> >> > >> >> >>> >> > Aqui vai uma nova tentativa: >> >> >>> >> > >> >> >>> >> > Seja T(0) = a. >> >> >>> >> > Seja b um ponto qualquer de B. >> >> >>> >> > O simetrico de b (em relacao a 0) eh -b. >> >> >>> >> > Eh claro que b tambem pertence a B. >> >> >>> >> > Entao: >> >> >>> >> > |T(b) - a| = |T(b) - T(0)| = |b - 0| = |b| (*) >> >> >>> >> > Analogamente, |T(-b) - a| = |-b| = |b| (**) >> >> >>> >> > Alem disso, >> >> >>> >> > |T(b) - a| + |a - T(-b)| = >> >> >>> >> > 2|b| = |2b| = |b - (-b)| = |T(b) - T(-b)| ==> >> >> >>> >> > igualdade na desigualdade triangular, >> >> >>> >> > que associada a (*) e (**) implica que: >> >> >>> >> > T(-b) eh o simetrico de T(b) em relacao a a. >> >> >>> >> > >> >> >>> >> > Agora tome uma sequencia de pontos (b_n) tal que |b_n| = 1 - >> >> >>> 1/(2n). >> >> >>> >> > Nesse caso: >> >> >>> >> > |T(b_n) - a| = |T(-b_n) - a| = 1 - 1/(2n) ==> >> >> >>> >> > a eh o centro de um segmento (aberto) de comprimento 2 - 1/n >> >> >>> contido >> >> >>> >> em B. >> >> >>> >> > >> >> >>> >> > Quando n -> infinito, o comprimento do segmento tende a 2. >> >> >>> >> > Mas o unico ponto de B que pode ser o centro de um segmento >> de >> >> >>> >> comprimento >> >> >>> >> > 2 eh a origem. >> >> >>> >> > Logo, se a <> 0, entao, para n suficientemente grande, a nao >> >> >>> poderah >> >> >>> >> ser o >> >> >>> >> > centro de um segmento de comprimento 2 - 1/n. >> >> >>> >> > Conclusao: a = 0. >> >> >>> >> > >> >> >>> >> > Acho que agora foi... >> >> >>> >> > >> >> >>> >> > []s, >> >> >>> >> > Claudio. >> >> >>> >> > >> >> >>> >> > ---------- Cabeçalho original ----------- >> >> >>> >> > >> >> >>> >> > De: [EMAIL PROTECTED] >> >> >>> >> > Para: obm-l@mat.puc-rio.br >> >> >>> >> > Cópia: >> >> >>> >> > Data: Wed, 9 May 2007 03:00:27 -0300 (BRT) >> >> >>> >> > Assunto: Re:[obm-l] Isometria >> >> >>> >> > >> >> >>> >> >> > ---------- Cabeçalho original ----------- >> >> >>> >> >> > >> >> >>> >> >> > De: [EMAIL PROTECTED] >> >> >>> >> >> > Para: obm-l@mat.puc-rio.br >> >> >>> >> >> > Cópia: >> >> >>> >> >> > Data: Tue, 8 May 2007 01:59:26 -0300 (BRT) >> >> >>> >> >> > Assunto: [obm-l] Isometria >> >> >>> >> >> > >> >> >>> >> >> >> >Ola Claudio. >> >> >>> >> >> Na verdade pra valer a desigualdade triangular estrita >> >> >>> >> precisariamos >> >> >>> >> >> garantir que T(b), a e T(-b) nao sao colineares. O fato de >> ter >> >> b, >> >> >>> a, >> >> >>> >> >> -b >> >> >>> >> >> nao colineares nao garante esse fato. >> >> >>> >> >> >> >> >>> >> >> Abs. >> >> >>> >> >> >> >> >> >>> >> >> >> > Seja B={x em IR^(n+1)/ ||x||<1} e T: B----B uma >> >> isometria. >> >> >>> >> >> >> Provar que T(0)=0. >> >> >>> >> >> >> >> >> >>> >> >> > >> >> >>> >> >> > Se T(0) = a <> 0, entao considere os pontos b e -b, >> >> simetricos >> >> >>> em >> >> >>> >> >> relacao >> >> >>> >> >> > a origem e tais que a e b sejam LI (ou seja, b e -b nao >> >> >>> >> >> > pertencem a reta que passa pela origem e por a). >> >> >>> >> >> > >> >> >>> >> >> > Como b, a, -b nao sao colineares, vale a desigualdade >> >> >>> triangular >> >> >>> >> >> estrita: >> >> >>> >> >> > |T(b) - a| + |a - T(-b)| = >> >> >>> >> >> > |T(b) - T(0)| + |T(0) - T(-b)| = >> >> >>> >> >> > |b - 0| + |0 - (-b)| = >> >> >>> >> >> > 2|b| = >> >> >>> >> >> > |2b| = >> >> >>> >> >> > |b - (-b)| = >> >> >>> >> >> > |T(b) - T(-b)| ==> contradicao. >> >> >>> >> >> > >> >> >>> >> >> > Logo, soh pode ser T(0) = 0. >> >> >>> >> >> > >> >> >>> >> >> > []s, >> >> >>> >> >> > Claudio. >> >> >>> >> >> > >> >> >>> >> >> > >> >> > >> >> > >> >> > >> >> > ========================================================================= >> >> > Instruções para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em >> >> > http://www.mat.puc-rio.br/~nicolau/olimp/obm-l.html >> >> > ========================================================================= >> >> > >> >> >> >> >> >> ========================================================================= >> >> Instruções para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em >> >> http://www.mat.puc-rio.br/~nicolau/olimp/obm-l.html >> >> ========================================================================= >> >> >> >> >> > >> > >> > ========================================================================= >> > Instruções para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em >> > http://www.mat.puc-rio.br/~nicolau/olimp/obm-l.html >> > ========================================================================= >> > >> >> >> ========================================================================= >> Instruções para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em >> http://www.mat.puc-rio.br/~nicolau/olimp/obm-l.html >> ========================================================================= >> >> > > > ========================================================================= > Instruções para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em > http://www.mat.puc-rio.br/~nicolau/olimp/obm-l.html > ========================================================================= > ========================================================================= Instruções para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em http://www.mat.puc-rio.br/~nicolau/olimp/obm-l.html =========================================================================