6.6 Abrundung von Ecken/Rounding Argument

Satz:

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|    '     1                               '                              1              |
|Ist G eine C -Kurve, welche F minimiert, so ist G auch Lo¨sung des Problems F aufC^ zu minimieren.
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Vorbereitung:

Es sei G  (- C^21, also eine Kurve, welche Ecken haben kann, und e > 0 beliebig fest. Dann gibt es eine Kurve G' mit der Eigenschaft:

          '
|F (G)- F(G )|< e

PIC

Um eine solche Kurve zu finden, macht man einen Ansatz y = a + bx + cx2 + x3.

Ist I < J und f : J'-->R, so gilt minJf(x) < minIf(x). Ist F : C^1[a,b]'-->R mit C1[a,b] <^C1[a,b] und F(y) =  integral abf(x,y(x),y'(x))dx, so ist minC1[a,b]F(y) = min^C1[a,b]F(y).

Beweis:

Annahme:

Es gibt G  (- C^1 mit F(G) < F(G'). Setze e = 12 (F(G')- F(G)) (> 0) Mit 1.) wählen wir G'' (- C1 und |F(G) -F(G'')| < e. Durch Auflösen dieser Betragsungleichung gilt -e < F(G) - F(G'') < e. Daraus ergibt sich:

F (G'') < F(G) +e = 1 (F (G')+ F (G)) < 1 (F (G')+ F (G')) = F (G')
                  2                2

Hierbei handelt es sich um einen Widerspruch.