Контракција (математика)

У математици, контракција, или функција контракције, на метричком простору (M, d) је функција f са скупа M на самог себе, са својством да постоји неки реалан број , такав да, за свако x и y из M,

Најмање такво k се назива Липшицовом константом за f. Контрактивна пресликавања се називају Липшицовим пресликавањима. Ако је горњи услов задовољен за , онда се каже да је пресликавање неекспанзивно.

Општије, идеја контрактивног пресликавања се може дефинисати за пресликавања између метричких простора. Стога, ако су (M, d) и (N, g) два метричка простора, и , онда тражимо константу k, такву да је за свако x и y из M.

Свака контракција је Липшиц-непрекидна и стога униформно непрекидна.

Контракционо пресликавање има највише једну непокретну тачку. Штавише, Банахова теорема о непокретној тачки тврди да свако контракционо пресликавање на непразном комплетном метричком простору има јединствену непокретну тачку, и да за свако x из M итерирани низ x, f (x), f (f (x)), f (f (f (x))), ... конвергира ка тој непокретној тачки. Овај концепт је веома користан за системе итерираних функција где се контракције често користе. Банахова теорема о непокретној тачки се такође примењује у доказивању постојања решења ординарних диференцијалних једначина, као и у једном доказу теореме о инверзу функције[1].

Извори

  1. ^ Shifrin 2005, стр. 244–260

Литература