Неподвижная точка
Неподвижная точка в математике — точка, которую заданное отображение переводит в неё же, иными словами, решение уравнения . Иногда такую точку называют инвариантной [по названию соответствующего у неё свойства].
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/3c/Fixed_Point_Graph.png/220px-Fixed_Point_Graph.png)
К примеру, отображение имеет неподвижные точки и , поскольку и .
Неподвижные точки есть не у всякого отображения — скажем, отображение вещественной прямой в себя неподвижных точек не имеет.
Точки, возвращающиеся в себя после определённого числа итераций, то есть, решения уравнения
- ,
называются периодическими (в частности, неподвижные точки — это периодические точки периода ).
Притягивающие неподвижные точки
правитьНеподвижная точка отображения — притягивающая, если результат последовательного применения к любой точке , достаточно близкой к , будет стремиться к :
- .
При этом обычно требуют, чтобы результат каждой итерации не покидал некоторой большей окрестности точки — то есть, чтобы точка была асимптотически устойчива.
В частности, достаточным условием, чтобы точка была притягивающей, является условие .
Метод Ньютона
правитьОдним из применений идеи притягивающей неподвижной точки является метод Ньютона: решение уравнения оказывается притягивающей неподвижной точкой некоторого отображения, и потому может быть найдено как предел очень быстро сходящейся последовательности чисел, полученных его повторным применением.
Наиболее известным примером применения этого метода является нахождение квадратного корня из числа как предела итераций отображения
- .
См. также
правитьЛитература
править- Колмогоров А. Н., Фомин С. В. Элементы теории функций и функционального анализа. — М.: Наука, 1976. — Гл. 2, п. 4.
- Красносельский М. А., Забрейко П. П. Геометрические методы нелинейного анализа. — М.: Наука, 1975. — Гл. 5.
- Agarwal R. P., Meehan M., O’Regan D. Fixed Point Theory and Applications. — Cambridge University Press, 2001. — ISBN 0-521-80250-4.
- Borisovich Yu. G., Gel’man B. D., Myshkis A. D., Obukhovskii V. V. Multivalued mappings // Journal of Soviet Mathematics, 1984. — Vol. 24, Issue 6, pp 719—791.
- Fitzpatrick P. M., Petryshyn W. V. Fixed point theorems for multivalued noncompact acyclic mappings // Pacific Journal of Mathematics, 54:2, 1974.
- Шашкин Юрий Алексеевич, Неподвизжные Точки. — М.: Наука, 1989.
Это заготовка статьи по математике. Помогите Википедии, дополнив её. |