BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
NGUYỄN VĂN HỮU
ĐIỂM BẤT ĐỘNG CỦA CÁC PHÉP CO YẾU
TRONG KHÔNG GIAN MÊTRIC
LUẬN VĂN THẠC SĨ TOÁN HỌC
NGHỆ AN - 2014
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH
NGUYỄN VĂN HỮU
ĐIỂM BẤT ĐỘNG CỦA CÁC PHÉP CO YẾU
TRONG KHÔNG GIAN MÊTRIC
CHUYÊN NGÀNH: TOÁN GIẢI TÍCH
MÃ SỐ: 60.46.01.02
LUẬN VĂN THẠC SĨ TOÁN HỌC
Người hướng dẫn khoa học:
PGS. TS. TRẦN VĂN ÂN
NGHỆ AN - 2014
▼ô❝ ▲ô❝
❚r❛♥❣
▲ê✐ ♥ã✐ ➤➬✉
❈❤➢➡♥❣ ■✳
✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳
✷
➜✐Ó♠ ❜✃t ➤é♥❣ ❝ñ❛ ❝➳❝ ➳♥❤ ①➵ ❝♦ ❝②❝❧✐❝ tr♦♥❣ ❦❤➠♥❣ ❣✐❛♥
♠➟tr✐❝
✹
✶✳✶✳ ❈➳❝ ❦❤➳✐ ♥✐Ö♠ ❝➡ ❜➯♥ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳
✹
✶✳✷✳ ➜✐Ó♠ ❜✃t ➤é♥❣ ❝ñ❛ ❝➳❝ ➳♥❤ ①➵ ✈í✐ ➤✐Ò✉ ❦✐Ö♥ ❝♦ ❝②❝❧✐❝ s✉② ré♥❣
tr♦♥❣ ❦❤➠♥❣ ❣✐❛♥ ♠➟tr✐❝
✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳
✶✷
❈❤➢➡♥❣ ■■✳ ➜✐Ó♠ ❜✃t ➤é♥❣ ❝ñ❛ ❝➳❝ ♣❤Ð♣ ❝♦ ②Õ✉ ❝②❝❧✐❝ tr♦♥❣ ❦❤➠♥❣ ❣✐❛♥
♠➟tr✐❝ ➤➬② ➤ñ ✈➭ ❦❤➠♥❣ ❣✐❛♥ ♠➟tr✐❝ ❝♦♠♣➽❝
✶✾
✷✳✶✳ ➜✐Ó♠ ❜✃t ➤é♥❣ ❝ñ❛ ❝➳❝ ➳♥❤ ①➵ ❝♦ ②Õ✉ ❝②❝❧✐❝ tr♦♥❣ ❦❤➠♥❣ ❣✐❛♥
♠➟tr✐❝ ➤➬② ➤ñ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳
✶✾
✷✳✷✳ ➜✐Ó♠ ❜✃t ➤é♥❣ ❝ñ❛ ❝➳❝ ♣❤Ð♣ ❝♦ ②Õ✉ ❝②❝❧✐❝ tr♦♥❣ ❦❤➠♥❣ ❣✐❛♥ ♠➟tr✐❝
❝♦♠♣➽❝
✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳ ✳
✷✻
❑Õt ❧✉❐♥
✸✸
❚➭✐ ❧✐Ö✉ t❤❛♠ ❦❤➯♦
✸✹
✶
ờ ó
ý tết ể t ộ ột tr ữ ủ ề ứ q trọ
ủ tí ó ó ề ứ ụ tr ý tết tố ý tết trò
tứ ề ứ tr t í ột số ết q
ề sự tồ t ể t ộ ổ tế t ệ từ tế ỷ tr ó
ể ế í ể t ộ rr í
ứ ột ị í ể t ộ
tỏ ề ệ ó ò ỏ tí tụ ủ
ớ ở rộ ờ t tì ở rộ í
ớ ề
ỉ ề ệ t ổ ề ệ tự
rr r tự ế é
(, ) ế é (, ) ế é (, ) ế s rộ
é (, ) ế trị tr tr
r tr ứ ột ị í ể t ộ
ột t tử
ố ớ
T
tr tr ủ
X X
ó ột ể ễ
T ó ột số t tì ở rộ tì
ết q ớ ề ể t ộ ế tr
tr ủ tr
r sở t ệ t ớ sự ớ ủ P r
ú t tế ớ ứ tì ể ề ể
t ộ ủ é ế tr tr tự ệ ề t
ể t ộ ủ é ế tr tr
ụ í ủ ề t trì ột ệ tố ết q tí t
ủ tr tr ủ ệ
Pr ở é
(, ) ế
ột số ị í ở rộ ủ ị ý ể t ộ tr tr
tr ủ tr ớ
t tử ớ ề ệ ố ụ ồ
ớ ề ể t ộ ủ tr
tr r ụ ệ ớ tệ ột số ế
tứ sở ệ trì ị í ề ể t ộ ủ
ệ ề é
(, ) ế é (, ) ế é
(, ) ế s rộ ột số í ụ ụ ệ ớ
tệ ứ tết ột số ị í ể t ộ ủ ớ
ề ệ s rộ
ớ ề ể t ộ ủ é ế tr
tr ủ tr r ụ
ú t trì tết ứ ột số ị í ể t ộ
ố ớ é
(, ) ế é (, ) ế s rộ é
(, ) ế trị tr tr ủ
ụ ệ
trì ứ ị í ề ể t ộ ủ é ế
tr tr r í ụ ọ
ợ t t trờ ọ ớ sự ớ t
tì tú ủ t P r
tỏ ò ết s s ế t ỉ t ữ ế tứ
ệ tr ọ t ứ ọ ị t
ử ờ t tớ ủ ệ ò t
ọ qí tr tổ tí trờ ọ
ú ỡ tr sốt q trì ọ t t ố ù t
ì q ồ ệ ọ ọ
ó tí t trờ ọ t ề ệ t ợ
ú ỡ t t ệ ụ tr sốt q trì ọ t
ù ó ề ố ỗ ự ọ t ứ s
tr ỏ ữ tế sót rt ợ ữ ý
ế ủ qí ồ ệ ọ ể ợ tệ
t
ễ ữ
ể t ộ ủ
tr tr
ệ
t ợ
ị ĩ
ột tr tr
X
X = d : X ì X R ợ ọ
ế tỏ ề ệ
d(x, y) 0 ớ ọ x, y X
d(x, y) = d(y, x) ớ ọ x, y X
d(x, y) d(x, z) + d(z, y) ớ ọ x, y, z X
X
d(x, y) = 0 ế ỉ ế x = y
d tr ó ợ ọ ột tr
í ệ (X, d) X ố d (x, y) ọ từ ể x
ế ể y
ù ớ ột tr
X = R d : R ì R R ở d (x, y) = |x y| ớ
ọ x, y R ó d ột tr tr R
n
n
ét X = R ớ t ỳ x = (x1 , . . . , xn ), y = (y1 , . . . , yn ) R t
í ụ
ét
n
t
d1 (x, y) =
tr tr
ệ ề
1
|xi yi |2
n
2
i=1
Rn
sử
|xi yi | ó d1 , d2
d2 (x, y) =
i=1
(X, d) ột tr xi X, i =
1, 2, . . . , n ó t ó
d(x1 , xn ) d(x1 , x2 ) + d(x2 , x3 ) + ã ã ã + d(xn1 , xn ).
X
ệ ề
tr
(X, d) ó ớ ọ x, y, u, v
t ó
|d (x, y) d (u, v)| d (x, u) + d (y, v) .
(X, d)✱ A ⊂ X ✱ x ∈ X ✱ ❦Ý
❤✐Ö✉ d(x, A) = inf d (x, y) ✈➭ ❣ä✐ d(x, A) ❧➭ ❦❤♦➯♥❣ ❝➳❝❤ tõ ➤✐Ó♠ x ➤Õ♥ t❐♣
➜Þ♥❤ ♥❣❤Ü❛✳
✶✳✶✳✺
✭❬✶❪✮ ❈❤♦ ❦❤➠♥❣ ❣✐❛♥ ♠➟tr✐❝
y∈A
❤î♣
A✳
✶✳✶✳✻
▼Ö♥❤ ➤Ò✳
✭❬✶❪✮ ❈❤♦ ❦❤➠♥❣ ❣✐❛♥ ♠➟tr✐❝
(X, d)✱ A ⊂ X ✳ ❑❤✐ ➤ã ✈í✐ ♠ä✐
x, y ∈ t❛ ❝ã
|d (x, A) − d (y, A)| ≤ d (x, y) .
(X, d)✳ ❉➲② {xn } ⊂ X ➤➢î❝
∗
❣ä✐ ❧➭ ❤é✐ tô ✈Ò ➤✐Ó♠ x ∈ X ♥Õ✉ ✈í✐ ♠ä✐ ε > 0 tå♥ t➵✐ n0 ∈ N s❛♦ ❝❤♦ ✈í✐
♠ä✐ n ≥ n0 t❛ ❝ã d (xn , x) < ε✳ ▲ó❝ ➤ã t❛ ❦ý ❤✐Ö✉ ❧➭ lim xn = x ❤❛② xn → x
n→∞
❦❤✐ n → ∞✳
✶✳✶✳✼
➜Þ♥❤ ♥❣❤Ü❛✳
✭❬✶❪✮ ❈❤♦ ❦❤➠♥❣ ❣✐❛♥ ♠➟tr✐❝
(X, d)✱ M ⊂ X ✳ ❑ý ❤✐Ö✉
dX : M × M → R ❧➭ ❤➭♠ ❝❤♦ ❜ë✐ dM (x, y) = d(x, y) ✈í✐ ♠ä✐ x, y ∈ M ✳ ❑❤✐
➤ã dM ❧➭ ♠ét ♠➟tr✐❝ tr➟♥ M ✳ ❚❛ ❣ä✐ dM ❧➭ ♠➟tr✐❝ ❝➯♠ s✐♥❤ ❜ë✐ ♠➟tr✐❝ d tr➟♥
M ✈➭ ❦❤➠♥❣ ❣✐❛♥ ♠➟tr✐❝ (M, dM ) ❧➭ ❦❤➠♥❣ ❣✐❛♥ ❝♦♥ ❝ñ❛ ❦❤➠♥❣ ❣✐❛♥ ♠➟tr✐❝
(X, d)✳
✶✳✶✳✽
➜Þ♥❤ ♥❣❤Ü❛✳
✭❬✶❪✮
❈❤♦ ❦❤➠♥❣ ❣✐❛♥ ♠➟tr✐❝
✶✳✶✳✾
➜Þ♥❤ ♥❣❤Ü❛✳
✭❬✶❪✮ ❈❤♦ ❦❤➠♥❣ ❣✐❛♥ ♠➟tr✐❝
(X, d)✳ ❉➲② {xn } ⊂ X ➤➢î❝
∗
t➵✐ n0 ∈ N s❛♦ ❝❤♦ ✈í✐ ♠ä✐
ε > 0✱ tå♥
n, m ≥ n0 t❛ ❝ã d(xn , xm ) < ε✱ ❤❛② {xn } ❧➭
lim d(xn , xm ) = 0✳
❣ä✐ ❧➭ ❞➲② ❈❛✉❝❤② ♥Õ✉ ✈í✐ ♠ä✐
❞➲② ❈❛✉❝❤② ♥Õ✉ ✈➭ ❝❤Ø ♥Õ✉
n,m→+∞
{xn } ❤é✐ tô t❤× ♥ã ❧➭ ❞➲② ❈❛✉❝❤②✳
✷✮ ◆Õ✉ ❞➲② {xn } ❧➭ ❞➲② ❈❛✉❝❤② tr♦♥❣ ❦❤➠♥❣ ❣✐❛♥ ♠➟tr✐❝ X ✈➭ ❝ã ❞➲② ❝♦♥
{xnk } ❤é✐ tô ✈Ò ➤✐Ó♠ x ∈ X t❤× ❞➲② {xn } ❝ò♥❣ ❤é✐ tô ✈Ò x✳
✶✮ ◆Õ✉ ❞➲②
✶✳✶✳✶✵
◆❤❐♥ ①Ðt✳
✶✳✶✳✶✶
➜Þ♥❤ ♥❣❤Ü❛✳
✭❬✶❪✮ ❑❤➠♥❣ ❣✐❛♥ ♠➟tr✐❝
(X, d) ➤➢î❝ ❣ä✐ ❧➭
➤➬② ➤ñ ♥Õ✉
♠ä✐ ❞➲② ❈❛✉❝❤② tr♦♥❣ ♥ã ➤Ò✉ ❤é✐ tô✳
❚❐♣ ❝♦♥
❣✐❛♥ ❝♦♥
M
M
❝ñ❛ ❦❤➠♥❣ ❣✐❛♥ ♠➟tr✐❝
(X, d) ➤➢î❝ ❣ä✐ ❧➭
✈í✐ ♠➟tr✐❝ ❝➯♠ s✐♥❤ ❧➭ ❦❤➠♥❣ ❣✐❛♥ ➤➬② ➤ñ✳
✺
➤➬② ➤ñ ♥Õ✉ ❦❤➠♥❣
✶✳✶✳✶✷
❱Ý ❞ô✳
✶✮ ❚❐♣ ❤î♣ ❝➳❝ sè t❤ù❝
R ✈í✐ ♠➟tr✐❝ d (x, y) = |x −y| ❧➭ ❦❤➠♥❣
❣✐❛♥ ♠➟tr✐❝ ➤➬② ➤ñ✳
✷✮ ❚❐♣ ❤î♣
Rn ❣å♠ t✃t ❝➯ ❝➳❝ ❜é n sè t❤ù❝✱ ✈í✐ ♠➟tr✐❝ d1 (x, y)✱ d2 (x, y) ❧➭
❝➳❝ ❦❤➠♥❣ ❣✐❛♥ ♠➟tr✐❝ ➤➬② ➤ñ✳
✶✳✶✳✶✸
▼Ö♥❤ ➤Ò✳
✭❬✶❪✮ ❈❤♦ ❦❤➠♥❣ ❣✐❛♥ ♠➟tr✐❝
✭✶✮ ◆Õ✉
M
➤➬② ➤ñ t❤×
M
✭✷✮ ◆Õ✉
M
❧➭ t❐♣ ➤ã♥❣ ✈➭
(X, d)✱ M ⊂ X ✳ ❑❤✐ ➤ã
❧➭ t❐♣ ➤ã♥❣✳
X
➤➬② ➤ñ t❤×
M
➤➬② ➤ñ✳
(X, d) ✈➭ (Y, ρ)✳ ➳♥❤ ①➵
f : (X, d) → (Y, ρ) ➤➢î❝ ❣ä✐ ❧➭ ➳♥❤ ①➵ ❝♦ ♥Õ✉ tå♥ t➵✐ α ∈ [0, 1) s❛♦ ❝❤♦
✶✳✶✳✶✹
➜Þ♥❤ ♥❣❤Ü❛✳
✭❬✶❪✮ ❈❤♦ ❝➳❝ ❦❤➠♥❣ ❣✐❛♥ ♠➟tr✐❝
ρ[f (x) , f (y)] ≤ αd (x, y) ,
✶✳✶✳✶✺
➜Þ♥❤ ❧ý✳
✈í✐ ♠ä✐
✭❬✶❪✮ ✭◆❣✉②➟♥ ❧ý ➳♥❤ ①➵ ❝♦✮ ●✐➯ sö
x, y ∈ X.
(X, d) ❧➭ ❦❤➠♥❣ ❣✐❛♥ ♠➟tr✐❝
f : X → X ❧➭ ➳♥❤ ①➵ ❝♦ tõ X ✈➭♦ ❝❤Ý♥❤ ♥ã✳ ❑❤✐ ➤ã tå♥ t➵✐ ❞✉② ♥❤✃t
➤✐Ó♠
∈ X s❛♦ ❝❤♦ f (x∗ ) = x∗ ✳
∗
∗
∗
➜✐Ó♠ x ∈ X ❝ã tÝ♥❤ ❝❤✃t f (x ) = x ➤➢î❝ ❣ä✐ ❧➭ ➤✐Ó♠ ❜✃t ➤é♥❣ ❝ñ❛ ➳♥❤
①➵ f ✳
➤➬② ➤ñ✱
x∗
X ❧➭ ♠ét ❦❤➠♥❣ ❣✐❛♥ t➠♣➠✳ ❍➭♠ f : X → R
➤➢î❝ ❣ä✐ ❧➭ ♥ö❛ ❧✐➟♥ tô❝ tr➟♥ t➵✐ x0 ∈ X ♥Õ✉ lim sup f (x) ≤ f (x0 )✳
✶✳✶✳✶✻
➜Þ♥❤ ♥❣❤Ü❛✳
✭❬✾❪✮ ●✐➯ sö
x→x0
❍➭♠
f
➤➢î❝ ❣ä✐ ❧➭ ♥ö❛ ❧✐➟♥ tô❝ tr➟♥ tr➟♥
X
♥Õ✉ ♥ã ❧✐➟♥ tô❝ tr➟♥ t➵✐ ♠ä✐
x ∈ X✳
X ♥Õ✉ ❤➭♠ −f ❧➭ ♥ö❛ ❧✐➟♥ tô❝
tr➟♥✱ tr♦♥❣ ➤ã (−f )(x) = −f (x) ✈í✐ ♠ä✐ x ∈ X ✳
◆ã✐ ❝➳❝❤ ❦❤➳❝✱ ❤➭♠ f ➤➢î❝ ❣ä✐ ❧➭ ♥ö❛ ❧✐➟♥ tô❝ ❞➢í✐ t➵✐ x0 ∈ X ♥Õ✉
lim inf f (x) ≥ f (x0 )✳
❍➭♠
f
➤➢î❝ ❣ä✐ ❧➭ ♥ö❛ ❧✐➟♥ tô❝ ❞➢í✐ tr➟♥
x→x0
➜➠✐ ❦❤✐✱ t❛ ✈✐Õt
lim f (x)✱ lim f (x)
x→x0
x→x0
lim inf f (x)✳
x→x0
✻
❧➬♥ ❧➢ît t❤❛② ❝❤♦
lim sup f (x)
x→x0
✈➭
f : X R ó f
ử tụ tr ử tụ ớ t ứ ỉ ớ ọ r R
t {x X : f (x) < r} t {x X : f (x) > r} t ứ ở tr X
ị í
sử
X
t
ị í
sử
X
t
tụ t
xX
ỉ
f
f : X R ó f
ử tụ tr ử tụ ớ t
x0
= A X f :
A R f ợ ọ ị ớ ị tr tr A ế tồ t
h R s f (x) h t ứ f (x) h ớ ọ x A
f ợ ọ ị tr A ế f ị tr ị ớ tr
A
X
ị ĩ
tr
ị ĩ
tr
(X, d) M X
(X, d) ợ ọ ế ọ ể {xn } X
ề ứ ột {xnk } {xn } ộ tụ ề ột ể x X
M ủ X ợ ọ ế M ớ tr
tr
s ột
M
ủ
X
ợ ọ t ố ế
M
t
A B t ó rỗ ủ
tr ủ (X, d) s F : A B A B tỏ
ị ý
sử
F (A) B, F (B) A
d(F (x), F (y)) kd(x, y),
x A, y B số k (0, 1)
A B
2
ứ t ỳ x AB ó ờ t ó d(F (x), F (x))
k.d(x, F (x)) ề é t d(F n (x), F n+1 (x)) k n d(x, F (x)) ờ
ó
F :XX
ớ ọ
ó t ể t ộ tr
ệ ề t ó
d(F n (x), F n+l (x)) (k n + k n+1 + ã ã ã + k n+l )d(x, F (x)).
0 < k < 1 từ t tứ ố t s r r {F n (x)}
n
X ủ {F (x)} ộ tụ ế ột ể z X ờ ề
ì
{F n (x)} tr A số tử
n
ủ {F (x)} tr B ừ tết A, B ó t s r z A B
A B t ủ ì A B = ờ ề ệ t ó
F : A B A B ừ ề ệ t s r F|AB : A B A B
ột F|
tỏ ề ệ ủ ị ý
AB
ó F|
ó t ột ể t ộ F : X X ó t ể
AB
t ộ tr A B
ệ t ó số tử ủ
A, B t ó rỗ ủ
tr ủ (X, d) f : A B g : B A s
ệ q
sử
d(f (x), g(y)) kd(x, y)
k (0, 1)
f (x0 ) = g(x0 ) = x0
tr ó
ó ờ t t r ế
F
x0 A B
s
ế
ế
x A,
x B.
x AB tì f (x) = g(x) ì tế F
tỏ ề ệ ủ ị ý ó
ụ ị ý
(1.1)
F : A B A B ở tứ
f (x)
g(x)
F (x) =
s
x A, y B,
ó tồ t t ể
ứ ờ tết t t
t ị
ớ ọ
F
t s r tồ t t ể
x0 A B
f (x0 ) = g(x0 ) = x0
ị ĩ
f :X X
X
ột t ợ rỗ
ột từ
X
í ó ọ
m số
{Xi }m
i=1 t
m
ủ
X
ợ ọ ột ể ễ ủ
X
ố ớ
f
ế
X :=
Xi
i=1
tỏ ề ệ s
Xi = ớ ọ i = 1, . . . , m
f (X1 ) X2 , f (X2 ) X3 , . . . , f (Xm1 ) Xm , f (Xm ) X1
ị ý
sử t ó
ủ tr ủ
{Ai }pi=1
ột ể ễ
p
p
Ai
(X, d) ố ớ F :
i=1
F
ó
F
i=1
k (0, 1) s
tỏ ề ệ ồ t số
d(F (x), F (y)) kd(x, y),
Ai
ớ ọ
x Ai , y Ai+1 ớ 1 i p.
ó ể t ộ t
m
ứ t ỳ
x
i=1
Ai ét {F n (x)} ó ì {Ai }pi=1
(X, d) ớ ỗ
i = 1, . . . , p ó {Fin (x)} {F n (x)} s {Fin (x)} tr
Ai tự tr ứ ủ ị ý t s r {F n (x)}
ì ỗ Ai t ó X ủ Ai t ủ ì tế
n
{Fi (x)} ộ tụ ế tử zi Ai ề é t
ột ể ễ ủ tr ủ
{F n (x)}
p
zi
ộ tụ ế
ì ớ t t s r
zi = z
i=1
p
ớ ọ
i = 1, . . . , p
F| p
i=1
Ai
Ai ột ụ ý
i=1
i=1
p
i=1
F
ị ĩ
(X, d)
p
p
t ủ
Ai F| p
i=1
Ai
:
Ai
Ai t s r
i=1
i=1
ó ể t ộ t
f
ề ệ
ữ từ tết t s r
i=1
Ai
:
Ai =
ó
p
p
sử
p
p
:
Ai
i=1
f (Ai )
ị ĩ
{Ai }pi=1 t ủ tr
Ai
ợ ọ ột ế t
i=1
Ai+1 ,
tr ó
sử
Ap+1 = A1 ớ i = 1, 2, 3, ..., p
{Ai }pi=1
rỗ ủ tr ủ
ột t ó
(X, d) f :
p
p
Ai
i=1
ọ ột ế t ề ệ s
Ai
f (Ai ) Ai+1 tr ó Ap+1 = A1 ớ i = 1, 2, 3, ..., p.
Ai ợ
i=1
k (0, 1) s d(f (x), f (y)) kd(x, y),
Ai , y Ai+1 ớ 1 i p
ồ t số
ị ĩ
: [0, +) [0, +)
ớ ọ
x
ợ ọ
t ổ ế ề ệ s ợ tỏ
tụ ệ
(t) = 0 ỉ t = 0
ý ệ
ọ tt t ổ
X từ X í
s
(X, d) tr f : X
ọ ế é ế ó ột
ị ĩ
ó ợ
d(f (x), f (y)) d(x, y) (d(x, y),
ị ĩ
A1 , A2 , ..., Am
m
Y =
i=1
é
(X, d)
ớ ọ
x, y X.
t ó rỗ ủ
Ai f : Y Y
từ
m số
X Am+1 = A1
tr
Y
Y
ợ ọ é ế
ế ế tỏ ề ệ s
m
Ai ột ể ễ ủ Y
ố ớ
f
i=1
ồ t
s tỏ
d (f (x), f (y)) d (x, y) (d (x, y))
ớ ọ
(1.2)
x Ai y Ai+1 i = 1, . . . , m
í ụ
X = R
số tự ớ tr
t tờ ét t ó rỗ s ủ
R A1 =
4
Ai f : Y Y
[1, 0] = A3 A2 = [0, 1] = A4 Y =
ở
i=1
f (x) =
x3
4
ớ ọ
x Y õ r
Ai ột ể ễ ủ Y
i=1
ố
f ữ ế t : [0, ) [0, ) ở (t) =
ọ t [0, +) tì t t
ớ
t
2
ớ
y
1
x
( )| = |x y|
3
3
3
1
1
|x y| = |x y| |x y|
2
2
= |x y| (|x y|).
|f (x) f (y)| = |
f
ế
tr
ị ĩ
(X, d) T : X X
(, ) ế ế tỏ ề ệ
ợ ọ é
(d(T x, T y)) (d(x, y)) (d(x, y))
ớ ọ
x, y X tr ó ,
ị ĩ
A1 A2 Ap
t rỗ ủ
p
tr
(X, d)
s
X =
Ai
i=1
ọ é
T
: X X
ợ
(, ) ế ế
p
{Ai } ột ể ễ ủ X
X=
ố ớ
T
i=1
(d(T x, T y)) (d(x, y)) (d(x, y)) ớ ọ x Ai
Ai+1 i = 1, 2, 3, .....p tr ó , Ap+1 A1
y
X = [1; 1] ớ tr t tờ ĩ
d(x, y) = |x y| ý ệ A1 = [1; 0] = A3 A2 = [0; 1] = A4
í ụ
4
ó
X =
Ai = [1; 1]
ị
i=1
T : X X
ở
T x = x3
x X õ r T ột tr X ữ ế
, : [0, ) [0, ) ị ở (t) = t (t) = 2t tì ,
T é (, ) ế
ớ ọ
ị í
(X, d) tr ủ A1 , A2 , ...Ap
p
t ó rỗ ủ
Ai sử T : X X
X s X =
i=1
é
(, )
ế ó
T
ó ột ể t ộ t
z
p
Ai
i=1
ể t ộ ủ ớ ề ệ
s rộ tr tr
r ụ t sẽ ứ ột số ị ý ể t ộ ố ớ
ớ ề ệ s rộ tr tr
ị ĩ
F
:XX
X
tr
x0 X F : X X
ọ ợ rút ế
d(F (x), F (y)) < d(x, y) ớ ọ x, y X
x = y.
{xn } tr X ở x1 = F (x0 ), x2 = F (x1 ), . . . , xn = F (xn1 ) =
0 ), . . . ợ ọ Pr
F n (x
st ứ ết q s
F : X X
n
rút từ X í ó ế ớ ọ x X Pr {F (x)} ó
ột ộ tụ tr X tì F ó ột ể t ộ t
ị í
sử
X
tr ủ
ị ý s ột ở rộ ết q ủ st
sử ụ tí tụ ủ
ị í
tr ủ
X
{Ai }pi=1
t ó rỗ ủ
s ó ít t ột t tr ú
p
p
Ai
Ap+1 = A1 sử F :
i=1
F
Ai tỏ ề ệ s
i=1
F (Ai ) Ai+1 ớ ọ 1 i p
d(F (x), F (y)) < d(x, y) ớ ọ x Ai , y Ai+1 x = y ớ ọ
1 i p
ó ó ột ể t ộ t
ứ t tí tổ qt t sử r
A1 t
d = dist(A1 , Ap ) := inf{d(x, y) : x A1 , y Ap } ờ tí
ủ A1 từ t d ở tr tồ t x0 A1 {un } Ap s
lim d (x0 , un ) = d sẽ ứ r d = 0 sử ợ r
t
n
d > 0 ó ờ ề ệ tr tết t ó
d F p+1 (x0 ), F p+1 (un ) < ã ã ã < d (F (x0 ), F (un )) < d (x0 , un ) .
ì
{F p+1 (un )}
n=1 A1
A1
ó ột ộ tụ ề ể ó
t t
z A1
(2.1)
{F p+1 (un )}
n=1
ờ t tứ
tí tụ ủ t ó
d z, (F p+1 (x0 ) d.
ờ ề ệ từ t tứ t s r
d F p1 (z), F 2p (x0 ) < d.
F p1 (z) Ap F 2p (x0 ) A1 ề t ớ t d
d = 0 ừ tí ó ủ Ap ề é t A1 Ap = ì tế ờ
ét t ó A1 A2 =
ờ t t A1 = A1 A2 , A2 = A2 A3 , . . . , Ap = Ap A1 ừ ề
ệ t s r r tt t ó rỗ A1
ì tế ề ệ ủ ị í ú ớ F ọ t
p
ó rỗ {Ai }
i=1 t tự trờ ợ
p
t {Ai }
i=1 t ết ợ A1 Ap = ề é t A1 A2 =
A1 A2 A3 = ế tụ q trì s p 1 ớ t s r
A := p i=1 Ai =
ì A t ẹ ủ F tr A rút ờ
ị ý t s r F ó t ột ể t ộ t tr A
ét r ột ể t ộ t ỳ ủ F t tết tr
A ì tế ờ ề ệ t s r tí t ủ ể t ộ
ủ F
ì
ề t r t ó tể t tế ề ệ rút tr ị ý
ở ề ệ ể t ợ ột ở rộ ủ ý
ể ề ó trớ ết ú t ớ tệ ột ở rộ ị ý
ủ rt ét ọ
S = { : R+ [0, 1)| ế (tn ) 1,
ị í
từ
X
sử
X
tì
S
í ó sử r tồ t
f ó ột ể t ộ t z X
ớ ỗ x X
n }.
f :X X
x, y X.
{f n (x)} ộ tụ ề z
{Ai }pi=1 t ó rỗ tr
p
p
tr ủ
X
s
ớ ọ
ó
ị í
ột tr ủ
d (f (x), f (y)) (d (x, y))d (x, y) ,
tn 0
ớ
Ap+1 = A1 S
sử
Ai
f :
Ai
i=1
i=1
tỏ ề ệ s
f (Ai ) Ai+1 ớ ọ 1 i p
d (f (x), f (y)) (d (x, y)) d (x, y)) ớ ọ x Ai , y Ai+1 ớ
ọ 1 i p
ó
f
ó ột ể t ộ t
p
Ai =
ứ ể ứ ị ý t sẽ ứ r
i=1
p
ụ ị ý t ẹ ủ
f
Ai = ể t
tr
i=1
tệ tr ý ệ tr ề s t q ớ r ế
j > p tì t t Aj = Ai ế j = i p ớ 1 i p
n
ố ị x0 A1 t t xn = f (x0 ), n = 1, 2, . . . ó t ó
lim d (xn , xn+1 ) = 0
t từ ề ệ t s r
n
{d (xn , xn+1 )} ệ ị ớ
ó
lim d (xn , xn+1 ) =
n
r 0 sử r > 0 ó ũ từ ề ệ t ó
d (xn+1 , xn+2 )
d (xn , xn+1 ) , n = 1, 2, . . . .
d (xn , xn+1 )
ớ ế t tứ
n t ợ
d (xn , xn+1 ) 1.
S t ó d (xn , xn+1 ) 0 ừ ó s r r = 0
{xn } t sử ợ {xn }
ó tồ t 0 > 0 s ớ t ì N N tồ t n > m N
ớ n m = 1 p s d (xn , xm ) 0 > 0 ờ t tứ t
ó
d (xn , xm ) d (xn , xn+1 ) + d (xn+1 , xm+1 ) + d (xm+1 , xm ) .
n m = 1 p t s r xm Ai xn Ai+1 ớ ỉ số i ó
1 i p ờ ề ệ từ t tứ tr t ợ
[1 (d (xn , xm ))]0 < [1 (d (xn , xm ))](d (xn , xm )
d (xn , xn+1 ) + d (xm , xm+1 ) .
n, m ớ n m = 1 p t ết r (d (xn , xm )) 1
S từ ề s r d (xn , xm ) 0 t
ì ớ ọ > 0 tồ t N N s ớ ọ n, m N nm = 1
p t ó d (xn , xm ) /p ì lim d (xn , xn+1 ) = 0 ớ ọ
n
> 0 tồ t N1 N s ớ ọ n N1 t ó d (xn , xn+1 ) /p
ờ ớ t ỳ n, m max{N, N1 } ớ m > n tồ t k {1, 2, . . . , p}
s n m = k p ó t ó n m + j = 1 p tr ó
j = p k + 1 ì tế ờ t tứ t t t ợ
d (xn , xm ) d (xm , xn+j ) + d (xn+j , xn+j1 ) + ã ã ã + d (xn+1 , xn ) .
{xn } ì ỗ ủ
t Ai , i = 1, . . . , p ủ ờ ét
ề ứ tỏ r
p
Ai =
t s r
i=1
ờ tr ề ệ tr tết ủ ị ý
p
ụ ị ý t ẹ ủ
p
r
f
f
Ai = t s
tr
i=1
Ai t ề ệ tì t
ó ột ể t ộ t tr
i=1
ì ể t ộ ủ
f
p
Ai
ũ tr
i=1
ị ý s t ột ở rộ ủ ị ý ể t ộ
ị í
tr ủ
X
ớ
{Ai }pi=1
Ap+1 = A1
t ó rỗ ủ
p
sử
p
Ai
f :
i=1
Ai
i=1
tỏ ề ệ s
f (Ai ) Ai+1 ớ ọ 1 i p
d (f (x), f (y)) (d (x, y)) ớ ọ x Ai , y Ai+1 ớ ọ
1 i p tr ó : R+ [0, ) ột ử tụ tr
tỏ 0 (t) < t ớ t > 0
ó
f
ó ột ể t ộ t
ứ ể ứ ị ý t tế ớ t tự
j > p t t Aj = Ai
n
ế j = i p x0 A1 t xn = f (x0 ), n = 1, 2, . . . ó t
tr ứ ủ ị ý ớ t ỳ
ó
lim d (xn , xn+1 ) = 0 t ờ ề ệ t ó {d (xn , xn+1 )}
n
ệ ị ớ ì tế tồ t
lim d (xn , xn+1 ) = r 0
n
d (xn+1 , xn+2 ) (d (xn , xn+1 )) ờ tí ử
tụ tr ủ t s r r (r) ề é t r = 0
{xn } t sử ợ {xn }
ó tồ t 0 > 0 s ớ t ì k N tì tồ t
mk > nk k s d (xmk , xnk ) 0 ữ ớ ỗ k N t ó tể
ọ mk số ỏ t ớ nk s t tứ tr ú
ó ờ t ó lim d (xmk , xmk 1 ) = 0 ừ ó ờ t tứ
ó từ t tứ
n
0 d (xmk , xnk ) d (xmk , xmk 1 ) + d (xmk 1 , xnk )
d (xmk , xmk 1 ) + 0 .
t ợ ết q
lim d (xmk , xnk ) = 0
n
ì
lim d (xmk , xnk ) = 0
n
lim d (xn , xn+1 ) = 0 từ t tứ s
n
d (xmk , xnk )d (xmk +1 , xmk ) d (xmk +1 , xnk ) d (xmk +1 , xmk )+d (xmk , xnk ) ,
t s r
lim d (xmk , xnk ) = 0
n
ét r tồ t
j N ớ 0 j
p 1 s mk nk + j = 1 p ớ ỉ số k ế j = 0 tì
ớ ữ ỉ số k tế t ó
d (xmk , xnk ) d (xmk , xmk +1 ) + d (xmk +1 , xnk +1 ) + d (xnk +1 , xnk )
d (xmk , xmk +1 ) + (d (xmk , xnk )) + d (xnk +1 , xnk ) .
k sử ụ ết q ứ ở tr t t ợ
0 (0 ) ề t ớ ề (t) < t ớ ọ t > 0
r trờ ợ j = 0 sử ụ t tứ t
t t tự t t tr ó
{xn } ì ỗ ủ t
p
Ai , i = 1, . . . , p ủ ờ ét t s r
Ai =
i=1
ờ tr ề ệ tr tết ủ ị ý
p
ụ ị ý t ẹ ủ
f
i=1
p
r
f
Ai = t s
tr
Ai t ề ệ tì t
ó ột ể t ộ t tr
i=1
ì ể t ộ ủ
f
p
Ai
ũ tr
i=1
ị ý
ị ý rst sử
(M, d) ột tr
f : M M ế tồ t ột ử tụ ớ ị ớ
: M R từ M t số tự R s
ủ
d (x, f (x)) (x) (f (x)) ,
tì
f
ớ ọ
x M,
ó ột ể t ộ
ị ý s t ột ở rộ ủ ị ý rst
ị í
A1 , A2 , . . . , Ap , Ap+1 = A1 ữ t ó
tr ủ X sử f : X X
rỗ tr
tỏ ề ệ s
f (Ai ) Ai+1 ớ ọ 1 i p
d (x, f (x)) i (x)i+1 (f (x)) ớ ọ x Ai ớ ọ 1 i p
tr ó ỗ i : Ai R ử tụ ớ ị
ớ
ó
f
ó ột ể t ộ
x1 A1 ớ ỗ n 2 t t xn = f n1 (x1 )
ó t ó xn An ớ ộ n N ờ ề ệ tr tết ủ ị
ứ sử
ý t ó
1 (x1 ) ã ã ã n (xn ) . . . , n = 1, 2, . . .
j > p
lim i (xi ) = r
tr ó ớ
t t
j = i
ế
j = i
p
ì tồ t
i
ớ t ỳ
m, n N m > n ờ ề ệ ủ tết t ó
d (xn , xm )
+
=
ì
d (xn , f (xn )) + d (f (xn ), f (xn+1 )) + ã ã ã + d (f (xm2 , xm ))
n (xn ) n+1 (f (xn )) + n+1 (f (xn )) n+2 (f (xn+1 ))
ã ã ã + m1 (f (xm2 )) m (xm )
n (xn ) m (xm ).
lim i (xi ) = r ỗ ộ tụ từ t tứ tr t
i
s r
p
{xn } ì tế t ũ ợ A :=
ờ t ét
f : A A ờ ề ệ t ó
d (x, f (x)) min [i (x) i+1 (f (x))]
1ip
ớ ọ
Ai =
i=1
x A.
ì tế t ó
pd (x, f (x)) 1 (x) 2 (f (x)) + 2 (x) 3 (f (x)) + . . .
+p (x) 1 (f (x))
p
=
[i (x) i (f (x))].
i=1
ờ t ị
: A R ợ ở
p
(x) = p
1
i (x),
ớ ọ
x A.
i=1
ó
ột ử tụ ớ ị ớ ữ t ó
d (x, f (x)) (x) (f (x)),
ớ ỗ
x A.
ụ ị ý t s r f : A A ó ột ể t ộ
ể t ộ ủ é ế
tr tr ủ
tr
ể t ộ ủ ế tr
tr ủ
ị ĩ
A1 A2 Ap t rỗ ủ
p
tr
(X, d) s X =
i=1
é
Ai T : X X
ợ ọ
(, ) ế s rộ ế
(d(T x, T y)) (M (x, y)) (M (x, y)),
ớ ọ
x Ai
(2.1)
y Ai+1 i = 1, 2, 3, .....p tr ó , Ap+1 = A1
M (x, y) = max d(x, y), d(x, T x), d(y, T y),
d(x, T y) + d(y, T x)
.
2
M (x, y) = d(x, y) tr ị ĩ
t sẽ t ợ ị ĩ ó ớ é (, ) ế
s rộ rộ ớ é (, ) ế ì tế ề t r
ị ý ề ể t ộ é (, ) ế ó ò
ú é (, ) ế s rộ ết q s
ét
ễ t r ế t
tr ờ ỏ
ị ý
tr ủ
A1 A2 Ap
(X, d)
t ó rỗ ủ
p
p
Ai
T :
i=1
ế s rộ ủ
X ó T
x
é
ó ể t ộ t
(, )
p
z
Ai
i=1
p
ứ sử
Ai
i=1
Ai
ó tồ t
i = {1, 2, ..., p} s
i=1
x Ai T x Ai+1 ó x T x tỏ ề ệ (2.1) ì ớ t
❦ú
n ∈ N✱ n ❝❤➼♥ ❤♦➷❝ n + 1 ❧➭ sè ❝❤➼♥ ✈➭ t❛ ❝ã
ψ d T n x, T n+1 x
❱×
≤ ψ M T n−1 x, T n x − ϕ M T n−1 x, T n x
≤ ψ M T n−1 x, T n x .
(2.2)
ψ ❧➭ ❤➭♠ ❦❤➠♥❣ ❣✐➯♠ t❛ ❝ã
d T n x, T n+1 x
≤ max d T n−1 x, T n x , d T n−1 x, T n x , d T n x, T n+1 x ,
d(T n−1 x,T n+1 x)+d(T n+1 x,T n+1 x)
2
≤ d T n−1 x, T n x
n ∈ N✳ ❱× ✈❐② ❞➲② {d(T n x + T n+1 x} ❧➭ ❞➲② ❣✐➯♠ ❝➳❝ sè t❤ù❝ ❦❤➠♥❣
n
n+1 x) = 0✳ ●✐➯ sö ♥❣➢î❝
❇➞② ❣✐ê t❛ sÏ ❝❤ø♥❣ ♠✐♥❤ r➺♥❣ lim d(T x, T
✈í✐ ♠ä✐
➞♠✳
❧➵✐ r➺♥❣
lim
n→∞
d(T n x, T n+1 x)
✭✷✳✷✮ ✈➭ sö ❞ô♥❣ ❣✐➯ t❤✐Õt
n→∞
= r > 0✳
❑❤✐ ➤ã ❜➺♥❣ ❝➳❝❤ ❝❤♦
n → ∞ tr♦♥❣
ψ, ϕ ∈ Φ t❛ ❝ã ψ(r) ≤ ψ(r) − ϕ(r) < ψ(r)✳ ➜✐Ò✉
♥➭② ♠➞✉ t❤✉➱♥✳❱× t❤Õ t❛ ❝ã
lim d(T n x, T n+1 x) = 0.
n→∞
❇➞② ❣✐ê t❛ ❝❤ø♥❣ ♠✐♥❤ r➺♥❣
{T n (x)} ❧➭ ❞➲② ❈❛✉❝❤②✳
●✐➯ sö ♥❣➢î❝ ❧➵✐ r➺♥❣
{T n (x)} ❦❤➠♥❣ ♣❤➯✐ ❧➭ ❞➲② ❈❛✉❝❤②✳ ❑❤✐ ➤ã tå♥ t➵✐ sè µ > 0 ✈➭ ❤❛✐ ❞➲②
t➝♥❣ {mk }, {nk } ❝ñ❛ ❝➳❝ sè ♥❣✉②➟♥ ❞➢➡♥❣ s❛♦ ❝❤♦ n ≤ mk < nk ✈í✐ ♠ä✐
n ∈ N ✈➭ t❤á❛ ♠➲♥
❞➲②
d(T mk x, T nk x) ≥ µ ✈➭ d(T mk x, T nk −1 x) < µ.
◆❤ê ❜✃t ➤➻♥❣ t❤ø❝ t❛♠ ❣✐➳❝ t❛ ❝ã
d(T mk x, T nk x) ≤ d(T mk x, T nk −1 x) + d(T nk −1 , T nk x).
❚õ ➤ã s✉② r❛
lim d(T mk x, T nk x) = µ✳
k→∞
▼➷t ❦❤➳❝ ✈×
T
❧➭ ♣❤Ð♣
(ψ, ϕ)✲❝♦
②Õ✉ s✉② ré♥❣✱ ♥➟♥ t❤❡♦ ✭✷✳✶✮ t❛ ❝ã
ψ d(T mk +1 x, T nk +1 x)
❈❤♦
= ψ (d(T T mk x, T T nk x))
≤ ψ (M (T mk x, T nk x)) − ϕ (M (T mk x, T nk x))
≤ ψ (M (T mk x, T nk x)) .
k → ∞ ✈➭ sö ❞ô♥❣ µ > 0, ψ, ϕ ∈ Φ t❛ ♥❤❐♥ ➤➢î❝
ψ(µ) ≤ ψ(µ) − ϕ(µ) < ψ(µ).
✷✵
➜✐Ò✉ ♥➭② ❞➱♥ ➤Õ♥ ♠➞✉ t❤✉➱♥✳ ❱× t❤Õ
p
➤ñ ♥➟♥ tå♥ t➵✐
z ∈
z ∈
tå♥ t➵✐ ❝➳❝ ❞➲②
Ap+1 = A1 ✳
T 2n+1 x
Ai
i=1
{T 2n x}
❱×
{T n x}
Ai
s❛♦ ❝❤♦
✈➭
T z = z✳
❧➭ ❞➲② ❈❛✉❝❤②✳ ❱×
❤é✐ tô tí✐
z✳
X
❧➭ ➤➬②
❚✐Õ♣ t❤❡♦ t❛ ❝❤ø♥❣
i=1
p
♠✐♥❤ r➺♥❣
{T n x}
❚r➢í❝ ❤Õt ✈í✐ ❜✃t ❦ú
i ∈ {1, 2, ..., p}
{T 2n+1 x} ♥➺♠ tr♦♥❣ Ai ✈➭ Ai+1 t➢➡♥❣ ø♥❣✱ ✈í✐
T n x → z ✈➭ Ai , Ai+1 ➤ã♥❣ t❛ s✉② r❛ T 2n x → z ∈ Ai ✈➭
✈➭
p
→ z ∈ Ai+1 ✳ ➜✐Ò✉ ♥➭② ❝❤ø♥❣ tá z ∈
Ai ✳
i=1
❇➺♥❣ ❝➳❝❤ sö ❞ô♥❣ ❜✃t ➤➻♥❣ t❤ø❝ ✭✷✳✶✮ t❛ ❝ã
ψ(d(T 2n x, T z)) = ψ(d(T T 2n−1 x, T z))
≤ ψ(M (T 2n−1 x, z)) − ϕ(M (T 2n−1 x, z))
≤ ψ(M (T 2n−1 x, z)).
❈❤♦
k → ∞ ✈➭ sö ❞ô♥❣ ❧❐♣ ❧✉❐♥ tr➟♥ t❛ ❝ã
ψ(d(z, T z) ≤ ψ(d(z, z)) = ψ(0) = 0
✈➭
ϕ(d(z, T z)) = 0✳ ➜✐Ò✉ ♥➭② ❦Ð♦ t❤❡♦ d(z, T z) = 0 ✈➭ z = T z ✳
p
●✐➯ sö ❝ã
u∈
p
Ai
s❛♦ ❝❤♦
u = T u✳
❑❤✐ ➤ã t❛ ❝ò♥❣ ❝ã
u∈
i=1
Ai
✈➭
i=1
M (u, z) = d(u, z)✳ ❱× t❤Õ ♥❤ê ❜✃t ➤➻♥❣ t❤ø❝ ✭✷✳✶✮ t❛ ❝ã
ψ(d(u, z)) ≤ ψ(d(u, z)) − ϕ(d(u, z)) ≤ ψ(d(u, z)).
❱×
ψ, ϕ ∈ Φ✱ tõ ❜✃t ➤➻♥❣ t❤ø❝ ♥➭② t❛ s✉② r❛ d(u, z)) = 0✱ ❤❛② u = z ✳
❱× t❤Õ
t❛ s✉② r❛ tÝ♥❤ ❞✉② ♥❤✃t ❝ñ❛ ➤✐Ó♠ ❜✃t ➤é♥❣✳
✷✳✶✳✹
◆❤❐♥ ①Ðt✳
✶✮ ➜Þ♥❤ ❧ý ✶✳✶✳✸✹ ❧➭ ♠ét ❤Ö q✉➯ ❝ñ❛ ➜Þ♥❤ ❧ý ✷✳✶✳✸ ❦❤✐ t❛ ❧✃②
p
X=
Ai ✈➭ M (x, y) = d(x, y)✳
i=1
✷✮ ➜Þ♥❤ ❧ý ✶✳✶✳✷✹ ❧➭ ♠ét ❤Ö q✉➯ ❝ñ❛ ➜Þ♥❤ ❧ý ✷✳✶✳✸ ❦❤✐ t❛ ❧✃②
M (x, y) =
p
d(x, y)
✈í✐ ♠ä✐
x, y ∈ X =
Ai
✈➭
ψ(t) = t✱ ϕ(t) = (1 − k)t
✈í✐ ♠ä✐
i=1
t ∈ [0, +∞) tr♦♥❣ ➤ã k ∈ (0, 1)✳
(X, d) ❧➭ ♠ét ❦❤➠♥❣ ❣✐❛♥ ♠➟tr✐❝ ➤➬② ➤ñ✱ p ❧➭ sè
♥❣✉②➟♥ ❞➢➡♥❣✱ A1 , A2 , . . . , Ap ❧➭ ❝➳❝ t❐♣ ❝♦♥ ➤ã♥❣ ❦❤➳❝ rç♥❣ ❝ñ❛ X ✈➭ X =
✷✳✶✳✺
❍Ö q✉➯✳
✭❬✶✸❪✮
❈❤♦
p
Ai ✳ ●✐➯ sö T : X → X
❧➭ ➳♥❤ ①➵ t❤á❛ ♠➲♥✳
i=1
✷✶
p
X=
Ai ột ể ễ ủ X
ố ớ
T
i=1
T
ột é ế ố ớ ột ó
ó
T
ó ể t ộ t
p
z
Ai
i=1
ứ ử ụ ị ý t
M (x, y) = d(x, y) ớ
p
ọ
x, y X =
Ai (t) = t ớ ọ t [0, +)
i=1
í ụ
X = {1, 2, 3, 4, 5} r X
t tr ị tr
d ở
13
3
, d(1, 4) = , d(3, 4) = 2,
8
2
7
15
d(1, 5) = d(2, 4) = , d(2, 3) = d(4, 5) = 1, d(2, 5) = .
4
8
sử A1 = {1, 2, 3}, A2 = {1, 4, 5},
ó t ó
A1 A2 = X ét
T : X X ở T1 = 1, T2 = T3 = 4, T4 = 1, T5 = 2 ị
t
(t) = 2t, (t) =
20 ớ ọ t > 0
t r T (A1 ) = {1, 4} A2 T (A2 ) = {1, 2} A1 ễ t
r T tỏ tết ủ ị ý T1 = 1 A1 A2
T tỏ ị ý ị ý ì ớ x = 3, y = 5
7
13
13
t ó d(T x, T y) =
4 > 8 160 = d(x, y) (d(x, y))
d(1, 2) = d(1, 3) = d(3, 5) =
r tế t ú t trì ột số ết q ề ể t ộ
ủ é
(, ) ế trị
ị ĩ
sử
CB(X) ọ tt t
CB(X) ì CB(X) R ở
(X, d)
ột tr ý ệ
ó rỗ ị ủ
H(A, B) = max sup d(x, B), sup d(y, A)
xA
tr ó
ớ ọ
H
H :
A, B CB(X),
yB
d(x, B) = sup d(x, y) ó H
ột tr tr
yB
tr
X
tr sr s ở
d tr CB(X)
CB(X) ọ
ị ĩ
sử
{Ai }pi=1 t rỗ ủ
p
tr
(X, d) s X =
T
Ai
i=1
ột ể ễ ủ
T (x) Ai+1 ,
ớ ọ
ị ĩ
X
ố ớ
x Ai ,
sử
ớ
T
ế
i = 1, 2, 3, ..., p,
tr ó
Ap+1 = A1 .
{Ai }pi=1 t rỗ ủ
p
tr
: X CB(X) ợ ọ
(X, d) s X =
Ai
i=1
T
: X CB(X) ợ ọ
(, ) ế trị ế t ề ệ s
ột é
p
X=
Ai ột ể ễ ủ X
ố ớ
T
i=1
(H(T x, T y)) (d(x, y)) (d(x, y)), ớ ọ x Ai , y Ai+1
ớ 1 i p tr ó , Ap+1 = A1
ị í
tr ủ
A1 A2 Ap
t ó rỗ ủ
p
Ai sử T : X C(X)
(X, d) s X =
i=1
ột é
(, )
ế trị ủ
X
ó
T
ó ể t ộ
p
z
Ai
i=1
{xn } tr X s
x0 A1 x1 T x0 A2 ế H(T x0 , T x1 ) = 0 tì x1 T x1 ĩ
x1 ột ể t ộ ủ T sử r H(T x0 , T x1 ) > 0 ó tồ t
ột ể x2 T x1 A3 s d(x, y) H(T x0 , T x1 ) ọ
ợ ì T x1 t t rr ì
T x2 t ọ ợ ể x3 A4 s d(x2 , x3 ) H(T x1 , T x2 )
ế tụ ế H(T x0 , T x1 ) = 0 tì x2 T x2 ĩ x2 ể
t ộ ủ T ớ n > 0 tồ t ino {1, 2, ..., p} s xn1 Ain
xn Ain +1 ế tụ q trì ớ n N t ó
ứ rớ ết t ự ột
d(xn , xn+1 ) H(T xn1 , T xn ).
ì
T
é
, ) ế trị t ó
(d(xn , xn+1 ) (H(T xn1 , T xn )) (d(xn1 , xn )) (d(xn1 , xn ))
(d(xn1 , xn )).
(2.3)