定义2.1让是一个度量空间,让.
-
(a)
用Ω表示函数族使得,对于每个以及每个序列在里面X(X)使用,
-
(b)
用Δ表示函数族使得δ是连续的,如果对一些人来说,然后;
-
(c)
用Φ表示非递减函数族使得对于每个;
-
(d)
用∑表示函数族使得对于每个和满足
(1)
-
(e)
用Ψ表示非递减函数族使得对于每个;
-
(f)
用∧表示右函数的非递减上半连续族使得对于每个;
-
(g)
设θ是以下函数的集合:
,;
,;
,.
引理2.2 让 是度量空间.然后以下陈述成立以下为:
-
(i)
,
-
(ii)
,
-
(iii)
,
-
(iv)
,
-
(v)
.
证明让成为一个序列X(X)为了证明(i),假设对于每个,其中.自ϕ是非递减的,那么通过归纳我们得到
然后,对于每个足够大的,我们有
等等是一个柯西序列。
(ii)让我们假设对于每个,其中对于每个和α令人满意(1)。然后
(2)
对于每个.自对于每个,然后是非负数的非递增序列,因此收敛到实数。我们将展示这一点相反,假设然后从(2)中我们得到
矛盾等等。为了证明这一点是一个柯西序列,相反,假设因此存在子序列和使得然后,通过三角不等式,我们得到
然后
对于每个从上面我们得到然后从(1)中我们得到,一个矛盾。因此,是一个柯西序列。
(iii)首先通知对于每个。要看到这一点,假设存在具有,之后ψ是非递减的,我们可以看到为所有人这与对于每个。还要注意.
现在假设对于每个,其中.自ψ是非递减的,那么通过归纳我们得到
让固定。选择使得
现在我们有了
我们还有
因此,通过归纳,我们有
这意味着是Cauchy,并且(iii)的证明是完整的。
(iv)对于每个,我们有对于每个(参见中的备注2.2[30]). 然后得出结论(iii)。
(v) 显然是这样。 □
让X(X)做一个非空的集合。预购单⪯在X(X)是一个自反和传递的二元关系。让是一个预先排序的集合,并且让成为一个映射。我们这么说T型如果每个值都是非递减的,.
定义2.3让是一个预先排序的集合,并且d日是上的度量X(X)我们这么说只有当且仅当以下条件成立时,才是正常的:
定义2.4让是一个预序度量空间,并且让和是任意映射。
-
(a)
地图据说是-第一类收缩具有,
-
(b)
映射据说是-第二类收缩具有,
哪里.
备注2.5如果也就是说,对于每个,然后-第一种和第二种收缩称为-第一类和第二类缩略语。的类别-第一类和第二类压缩映射包括具有条件(B)的映射[三]和几乎广义收缩[6]分别是。
定理2.6 让 是一个完备的预定度量空间,然后让 成为映射.假设以下条件成立以下为:
-
(i)
T型 是连续的或 是常规的,
-
(ii)
T型 不是-减少,
-
(iii)
存在 使得 ,
-
(iv)
T型 是一个 -第一类压缩映射,哪里 和 .
然后 T型 有一个固定点.此外,顺序 收敛到不动点 T型.
证明让对于任何.自和T型是非递减的,那么我们有
从现在起T型是一个-第一类收缩映射,我们得到
(3)
为所有人.自和对所有人来说,
(4)
现在,从(3)和(4),我们有
为所有人.自,所以是柯西序列,因此存在使得收敛到现在我们展示一下是的固定点T型.如果T型是连续的,那么从等式,我们得到现在假设是常规的。然后,对于每个,我们有相反,假设。对于任何,
(5)
自和,然后
(6)
所以从(5)中我们得到. □
推论2.7 让 是一个完备的度量空间,然后让 成为 -第一类压缩映射,哪里 和 .然后
-
(i)
T型 具有唯一的固定点.此外,为所有人 ,顺序 收敛到不动点 T型,那就是,T型 是Picard接线员.
-
(ii)
T型 持续时间为 .
证明(i) 让然后根据定理2.6,我们得出T型有一个固定点。相反,为了证明唯一性,假设是的不同固定点T型所以,
(7)
矛盾。通过不动点的唯一性和定理2.6,我们得到序列收敛到不动点T型为所有人.
(ii)出租和成为一个序列X(X)使得.自T型是一个-第一种收缩映射,所以对所有人来说我们有
自和,我们有
因此,对于任何,
因此等等T型在连续. □
备注2.8定理2.6扩展了Babu的主要结果等。[三],Berinde的推论1等。[4],Samet的推论3.1[29]和阿加瓦尔定理2.1等。[30].
定理2.9 让 是一个完备的预定度量空间,然后让 成为映射.假设以下条件成立以下为:
-
(i)
T型 是连续的或 是常规的,
-
(ii)
T型 不是-减少,
-
(iii)
存在 使得 ,
-
(iv)
T型 是一个 -第二类压缩映射,哪里 和 .
然后 T型 有一个固定点.此外,顺序 收敛到不动点 T型.
证明让对于任何.如果对一些人来说,然后等等是的固定点T型,我们完成了。因此,我们可以假设为所有人现在,从和T型是非递减的,所以
自T型是一个-第二种收缩我们有
(8)
自和,对于所有人,
(9)
对于所有人,我们有
(10)
根据三角形不等式,我们有
因此,通过(8)、(9)和(10),
(11)
现在,如果到(11)时,我们已经
矛盾。所以,对所有人来说,我们有
作为,所以是一个柯西序列,因此,通过,存在使得收敛到现在我们展示一下是的固定点T型.如果T型是连续的,那么从等式,我们得到现在,假设是常规的。然后,对于每个,我们有相反,现在假设所以,对于任何人,
(12)
自和,我们有
(13)
现在让我们然后选择这样,对于,我们有,然后
和
所以,对于,我们有
然后,从(12)和(13)中,我们得到
(14)
矛盾。 □
推论2.10 让 是一个完全度量空间,然后让 成为 -第二类压缩映射,哪里 和 .然后 T型 具有唯一的固定点.此外,为所有人 ,顺序 收敛到不动点 T型,那就是,T型 是Picard接线员.
证明通过定理2.9,足以证明不动点的唯一性。相反,假设是不同的固定点T型.然后
(15)
矛盾。□
备注2.11定理2.9是阿加瓦尔定理2.2和定理2.3的推广等。[30].
备注2.12什么时候适合所有人我们设置了哪里和哪里,在推论2.10中,我们得到了Berinde的定理2.4[5].