奉献

在Wataru Takahashi教授70岁生日之际致敬他

1简介和前言

在度量不动点理论中,底层函数的压缩条件对不动点问题的求解起着重要作用。巴拿赫压缩原理是度量不动点理论中的一个显著结果。多年来,数学家将其推广到了不同的方向(参见[121]). 2012年,萨米特等。[15]介绍了α-ψ-收缩的和α-可容许映射,并建立了完备度量空间中此类映射的各种不动点定理。之后,卡拉皮纳尔和萨米特[13]推广这些概念以获得不动点结果。最近,萨利米等。[14]修改了α-ψ-收缩的和α-容许映射和已建立的不动点定理,它们是[13,15]. 在这里,我们继续对单值Geraghty和Meir-Keeler型压缩以及多值压缩映射使用这些修改的概念。提出的定理提供了侯赛因的主要结果等。[9],卡拉皮纳尔等。[11]和Asl等。[12]作为推论。此外,本文还给出了一些例子来说明所得结果的可用性。

用Ψ表示非递减函数族ψ:[0,+)[0,+)这样的话 n个 = 1 ψ n个 (t吨)<+为所有人t吨>0,其中 ψ n个 n个第个迭代ψ.

下面的引理很明显。

引理1.1 如果 ψΨ,然后 ψ(t吨)<t吨 为所有人 t吨>0.

萨米特等。[15]定义了α-容许映射如下。

定义1.1T型自我映射X(X),并让α:X(X)×X(X)[0,+)是一个函数。我们这么说T型是一个α-容许映射如果

x个,X(X),α(x个,)1α(T型x个,T型)1.

定理1.1[15]

(X(X),d日) 是一个完全度量空间,然后让 T型 成为 α-容许映射.假设

α(x个,)d日(T型x个,T型)ψ ( d日 ( x个 , ) )
(1.1)

为所有人 x个,X(X),哪里 ψΨ.阿尔索,假设是这样

  1. (i)

    存在 x个 0 X(X) 这样的话 α( x个 0 ,T型 x个 0 )1;

  2. (ii)

    任何一个 T型 连续或任何序列 { x个 n个 } 在里面 X(X) 具有 α( x个 n个 , x个 n个 + 1 )1 为所有人 n个N个{0} x个 n个 x个 作为 n个+,我们有 α( x个 n个 ,x个)1 为所有人 n个N个{0}.

然后 T型 有一个固定点.

最近Salimi等。[14]修改了α-可接受和α-ψ-压缩映射如下。

定义1.2[14]

T型自我映射X(X),并让α,η:X(X)×X(X)[0,+)是两个函数。我们这么说T型是一个α-关于的容许映射η如果

x个,X(X),α(x个,)η(x个,)α(T型x个,T型)η(T型x个,T型).

请注意,如果我们η(x个,)=1则该定义可简化为定义1.1。此外,如果我们采取α(x个,)=1然后我们说T型η-亚容许映射。

以下结果适当地包含了[13].

定理1.2[14]

(X(X),d日) 是一个完备的度量空间,然后让 T型 成为 α-关于的容许映射 η.假设

x个,X(X),α(x个,)η(x个,)d日(T型x个,T型)ψ ( M(M) ( x个 , ) ) ,
(1.2)

哪里 ψΨ

M(M)(x个,)=最大值 { d日 ( x个 , ) , d日 ( x个 , T型 x个 ) + d日 ( , T型 ) 2 , d日 ( x个 , T型 ) + d日 ( , T型 x个 ) 2 } .

阿尔索,假设以下断言成立:

  1. (i)

    存在 x个 0 X(X) 这样的话 α( x个 0 ,T型 x个 0 )η( x个 0 ,T型 x个 0 );

  2. (ii)

    任何一个 T型 连续或任何序列 { x个 n个 } 在里面 X(X) 具有 α( x个 n个 , x个 n个 + 1 )η( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) 为所有人 n个N个{0} x个 n个 x个 作为 n个+,我们有 α( x个 n个 ,x个)η( x个 n个 ,x个) 为所有人 n个N个{0}.

然后 T型 有一个固定点.

2已修改α-η-Geraghty型宫缩

本节的第一个主要结果是α-η-Geraghty型[4]收缩。

定理2.1 (X(X),d日) 是一个完备的度量空间,然后让 (f):X(X)X(X) 成为 α-关于的容许映射 η.假设存在一个函数 β:[0,)[0,1) 对于任何有界序列 { t吨 n个 } 正实数的,β( t吨 n个 )1 意味着 t吨 n个 0

x个 , X(X) , α ( x个 , (f) x个 ) α ( , (f) ) η ( x个 , (f) x个 ) η ( , (f) ) d日 ( (f) x个 , (f) ) β ( d日 ( x个 , ) ) 最大值 { d日 ( x个 , ) , 最小值 { d日 ( x个 , (f) x个 ) , d日 ( , (f) ) } } .
(2.1)

假设

  1. (a)

    (f) 是连续的,

  2. (b)

    如果 { x个 n个 } 是中的序列 X(X) 这样的话 x个 n个 x个,α( x个 n个 , x个 n个 + 1 )η( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) 为所有人 n个,然后 α(x个,(f)x个)η(x个,(f)x个).

如果存在 x个 0 X(X) 这样的话 α( x个 0 ,(f) x个 0 )η( x个 0 ,(f) x个 0 ),然后 (f) 有一个固定点.

证明 x个 0 X(X)这样的话α( x个 0 ,(f) x个 0 )η( x个 0 ,(f) x个 0 ).定义序列{ x个 n个 }在里面X(X)通过 x个 n个 = (f) n个 x个 0 =(f) x个 n个 1 为所有人n个N个.如果 x个 n个 + 1 = x个 n个 对一些人来说n个N个,那么x个= x个 n个 是的固定点(f)并对结果进行了验证。因此,我们假设 x个 n个 + 1 x个 n个 为所有人n个N个.自(f)是一个α-关于的容许映射ηα( x个 0 ,(f) x个 0 )η( x个 0 ,(f) x个 0 ),我们推断α( x个 1 , x个 2 )=α((f) x个 0 , (f) 2 x个 0 )η((f) x个 0 , (f) 2 x个 0 )=η( x个 1 , x个 2 )。通过继续此过程,我们获得α( x个 n个 ,(f) x个 n个 )η( x个 n个 ,(f) x个 n个 )为所有人n个N个{0}.然后,

α( x个 n个 1 ,(f) x个 n个 1 )α( x个 n个 ,(f) x个 n个 )η( x个 n个 1 ,(f) x个 n个 1 )η( x个 n个 ,(f) x个 n个 ).

现在从(2.1)开始,我们有

d日 ( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) β ( d日 ( x个 n个 1 , x个 n个 ) ) 最大值 { d日 ( x个 n个 1 , x个 n个 ) , 最小值 { d日 ( x个 n个 1 , (f) x个 n个 1 ) , d日 ( x个 n个 , (f) x个 n个 ) } } = β ( d日 ( x个 n个 1 , x个 n个 ) ) 最大值 { d日 ( x个 n个 1 , x个 n个 ) , 最小值 { d日 ( x个 n个 1 , x个 n个 ) , d日 ( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) } } .

现在,如果d日( x个 n个 1 , x个 n个 )<d日( x个 n个 , x个 n个 + 1 )对一些人来说n个N个,那么

最大值 { d日 ( x个 n个 1 , x个 n个 ) , 最小值 { d日 ( x个 n个 1 , x个 n个 ) , d日 ( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) } } =d日( x个 n个 1 , x个 n个 ).

此外,如果d日( x个 n个 , x个 n个 + 1 )d日( x个 n个 1 , x个 n个 )对一些人来说n个N个,那么

最大值 { d日 ( x个 n个 1 , x个 n个 ) , 最小值 { d日 ( x个 n个 1 , x个 n个 ) , d日 ( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) } } =d日( x个 n个 1 , x个 n个 ).

总之,就是这样n个N个,我们有

最大值 { d日 ( x个 n个 1 , x个 n个 ) , 最小值 { d日 ( x个 n个 1 , x个 n个 ) , d日 ( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) } } =d日( x个 n个 1 , x个 n个 ).

因此,

d日( x个 n个 , x个 n个 + 1 )β ( d日 ( x个 n个 1 , x个 n个 ) ) d日( x个 n个 1 , x个 n个 )
(2.2)

为所有人n个N个,这意味着d日( x个 n个 , x个 n个 + 1 )d日( x个 n个 1 , x个 n个 ).顺序如下{d日( x个 n个 , x个 n个 + 1 )}正在减少。因此,存在d日 + 这样的话 n个 d日( x个 n个 , x个 n个 + 1 )=d日.我们将证明d日=0从(2.2)中,我们有

d日 ( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) d日 ( x个 n个 1 , x个 n个 ) β ( d日 ( x个 n个 1 , x个 n个 ) ) 1,

这意味着 n个 β(d日( x个 n个 1 , x个 n个 ))=1.关于函数的属性β,我们得出结论

n个 d日( x个 n个 , x个 n个 + 1 )=0.
(2.3)

接下来,我们将证明{ x个 n个 }是一个柯西序列。相反,假设{ x个 n个 }不是Cauchy序列。然后是ε>0和序列{(k个)}{n个(k个)}对于所有正整数k个,我们有

n个(k个)>(k个)>k个,d日( x个 n个 ( k个 ) , x个 ( k个 ) )εd日( x个 n个 ( k个 ) , x个 ( k个 ) 1 )<ε.

通过三角不等式,我们得出

ε d日 ( x个 n个 ( k个 ) , x个 ( k个 ) ) d日 ( x个 n个 ( k个 ) , x个 ( k个 ) 1 ) + d日 ( x个 ( k个 ) 1 , x个 ( k个 ) ) < ε + d日 ( x个 ( k个 ) 1 , x个 ( k个 ) )

k个N个.将限制视为k个+在上面的不等式中,关于(2.3)中的极限,我们得到

k个 + d日( x个 n个 ( k个 ) , x个 ( k个 ) )=ε.
(2.4)

再次,通过三角不等式,我们发现

d日( x个 n个 ( k个 ) , x个 ( k个 ) )d日( x个 ( k个 ) , x个 ( k个 ) + 1 )+d日( x个 ( k个 ) + 1 , x个 n个 ( k个 ) + 1 )+d日( x个 n个 ( k个 ) + 1 , x个 n个 ( k个 ) )

d日( x个 n个 ( k个 ) + 1 , x个 ( k个 ) + 1 )d日( x个 ( k个 ) , x个 ( k个 ) + 1 )+d日( x个 ( k个 ) , x个 n个 ( k个 ) )+d日( x个 n个 ( k个 ) + 1 , x个 n个 ( k个 ) ).

取上述不等式中的极限为k个+,与(2.3)和(2.4)一起,我们推断

k个 + d日( x个 n个 ( k个 ) + 1 , x个 ( k个 ) + 1 )=ε.
(2.5)

现在,因为

α( x个 n个 ( k个 ) ,(f) x个 n个 ( k个 ) )α( x个 ( k个 ) ,(f) x个 ( k个 ) )η( x个 n个 ( k个 ) ,(f) x个 n个 ( k个 ) )η( x个 ( k个 ) ,(f) x个 ( k个 ) ),

然后从(2.1)、(2.4)和(2.5)中,我们得到

d日 ( x个 n个 ( k个 ) + 1 , x个 ( k个 ) + 1 ) β ( d日 ( x个 n个 ( k个 ) , x个 ( k个 ) ) ) 最大值 { d日 ( x个 n个 ( k个 ) , x个 ( k个 ) ) , 最小值 { d日 ( x个 n个 ( k个 ) , (f) x个 n个 ( k个 ) ) , d日 ( x个 ( k个 ) , (f) x个 ( k个 ) ) } } = β ( d日 ( x个 n个 ( k个 ) , x个 ( k个 ) ) ) 最大值 { d日 ( x个 n个 ( k个 ) , x个 ( k个 ) ) , 最小值 { d日 ( x个 n个 ( k个 ) , x个 n个 ( k个 ) + 1 ) , d日 ( x个 ( k个 ) , x个 ( k个 ) + 1 ) } } .

因此,

d日 ( x个 n个 ( k个 ) + 1 , x个 ( k个 ) + 1 ) 最大值 { d日 ( x个 n个 ( k个 ) , x个 ( k个 ) ) , 最小值 { d日 ( x个 n个 ( k个 ) , x个 n个 ( k个 ) + 1 ) , d日 ( x个 ( k个 ) , x个 ( k个 ) + 1 ) } } β ( d日 ( x个 n个 ( k个 ) , x个 ( k个 ) ) ) 1.

出租k个在上面的不等式中,我们得到

n个 β ( d日 ( x个 n个 ( k个 ) , x个 ( k个 ) ) ) =1.

那就是, k个 d日( x个 n个 ( k个 ) , x个 ( k个 ) )=0,这是一个矛盾。因此{ x个 n个 }是一个柯西序列。X(X)是完整的,那么z(z)X(X)这样的话 x个 n个 z(z)首先,我们假设(f)是连续的。(f)是连续的,那么我们有

(f)z(z)= n个 (f) x个 n个 = n个 x个 n个 + 1 =z(z).

所以z(z)是的固定点(f)接下来,我们假设(b)成立。然后,α(z(z),(f)z(z))η(z(z),(f)z(z))等等,α(z(z),(f)z(z))α( x个 n个 ,(f) x个 n个 )η(z(z),(f)z(z))η( x个 n个 ,(f) x个 n个 )现在(2.1),我们已经

d日((f)z(z), x个 n个 + 1 )β ( d日 ( z(z) , x个 n个 ) ) 最大值 { d日 ( z(z) , x个 n个 ) , 最小值 { d日 ( z(z) , (f) z(z) ) , d日 ( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) } } ,

因此

d日 ( (f) z(z) , z(z) ) d日 ( (f) z(z) , x个 n个 + 1 ) + d日 ( z(z) , x个 n个 + 1 ) β ( d日 ( z(z) , x个 n个 ) ) 最大值 { d日 ( z(z) , x个 n个 ) , 最小值 { d日 ( z(z) , (f) z(z) ) , d日 ( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) } } + d日 ( z(z) , x个 n个 + 1 ) .

出租n个在上面的不等式中,我们得到d日((f)z(z),z(z))=0也就是说,z(z)=(f)z(z). □

如果在定理2.1中我们取,η(x个,)=1,那么我们有以下推论。

推论2.1 (X(X),d日) 是一个完备的度量空间,然后让 (f):X(X)X(X) 成为 α-容许映射.假设存在一个函数 β:[0,)[0,1] 对于任何有界序列 { t吨 n个 } 正实数的,β( t吨 n个 )1 意味着 t吨 n个 0

x个 , X(X) , α ( x个 , (f) x个 ) α ( , (f) ) 1 d日 ( (f) x个 , (f) ) β ( d日 ( x个 , ) ) 最大值 { d日 ( x个 , ) , 最小值 { d日 ( x个 , (f) x个 ) , d日 ( , (f) ) } } .

假设其中之一

  1. (a)

    (f) 是连续的,

  2. (b)

    如果 { x个 n个 } 是中的序列 X(X) 这样的话 x个 n个 x个,α( x个 n个 , x个 n个 + 1 )1 为所有人 n个,然后 α(x个,(f)x个)1.

如果存在 x个 0 X(X) 这样的话 α( x个 0 ,(f) x个 0 )1,然后 (f) 有一个固定点.

推论2.2 (X(X),d日) 是一个完备的度量空间,然后让 (f):X(X)X(X) 成为 α-容许映射.假设存在一个函数 β:[0,)[0,1] 使得对于任何有界序列 { t吨 n个 } 正实数的,β( t吨 n个 )1 意味着 t吨 n个 0

( d日 ( (f) x个 , (f) ) + ) α ( x个 , (f) x个 ) α ( , (f) ) β ( d日 ( x个 , ) ) 最大值 { d日 ( x个 , ) , 最小值 { d日 ( x个 , (f) x个 ) , d日 ( , (f) ) } } +

为所有人 x个,X(X),哪里 >0.假设其中之一

  1. (a)

    (f) 是连续的,

  2. (b)

    如果 { x个 n个 } 是中的序列 X(X) 这样的话 x个 n个 x个,α( x个 n个 , x个 n个 + 1 )1 为所有人 n个,然后 α(x个,(f)x个)1.

如果存在 x个 0 X(X) 这样的话 α( x个 0 ,(f) x个 0 )1,然后 (f) 有一个固定点.

推论2.3 (X(X),d日) 是一个完备的度量空间,然后让 (f):X(X)X(X) 成为 α-容许映射.假设存在一个函数 β:[0,)[0,1] 对于任何有界序列 { t吨 n个 } 正实数的,β( t吨 n个 )1 意味着 t吨 n个 0

( α ( x个 , (f) x个 ) α ( , (f) ) + 1 ) d日 ( (f) x个 , (f) ) 2 β ( d日 ( x个 , ) ) 最大值 { d日 ( x个 , ) , 最小值 { d日 ( x个 , (f) x个 ) , d日 ( , (f) ) } }

为所有人 x个,X(X).假设其中之一

  1. (a)

    (f) 是连续的,

  2. (b)

    如果 { x个 n个 } 是中的序列 X(X) 这样的话 x个 n个 x个,α( x个 n个 , x个 n个 + 1 )1 为所有人 n个,然后 α(x个,(f)x个)1.

如果存在 x个 0 X(X) 这样的话 α( x个 0 ,(f) x个 0 )1,然后 (f) 有一个固定点.

推论2.4 (X(X),d日) 是一个度量空间,使得 (X(X),d日) 是完整的,并且 (f):X(X)X(X) 成为 α-容许映射.假设存在一个函数 β:[0,)[0,1] 对于任何有界序列 { t吨 n个 } 正实数的,β( t吨 n个 )1 意味着 t吨 n个 0

α(x个,(f)x个)α(,(f))d日((f)x个,(f))β ( d日 ( x个 , ) ) 最大值 { d日 ( x个 , ) , 最小值 { d日 ( x个 , (f) x个 ) , d日 ( , (f) ) } }

为所有人 x个,X(X).假设其中之一

  1. (a)

    (f) 是连续的,

  2. (b)

    如果 { x个 n个 } 是中的序列 X(X) 这样的话 x个 n个 x个,α( x个 n个 ,(f) x个 n个 )1 为所有人 n个,然后 α(x个,(f)x个)1.

如果存在 x个 0 X(X) 这样的话 α( x个 0 ,(f) x个 0 )1,然后 (f) 有一个固定点.

此外,如果在定理2.1中我们取α(x个,)=1,那么我们有以下推论。

推论2.5 (X(X),d日) 是一个完备的度量空间,然后让 (f):X(X)X(X) 成为 η-不允许测绘.假设存在一个函数 β:[0,)[0,1] 对于任何有界序列 { t吨 n个 } 正实数的,β( t吨 n个 )1 意味着 t吨 n个 0

x个 , X(X) , η ( x个 , (f) x个 ) η ( , (f) ) 1 d日 ( (f) x个 , (f) ) β ( d日 ( x个 , ) ) 最大值 { d日 ( x个 , ) , 最小值 { d日 ( x个 , (f) x个 ) , d日 ( , (f) ) } } .

假设其中之一

  1. (a)

    (f) 是连续的,

  2. (b)

    如果 { x个 n个 } 是中的序列 X(X) 这样的话 x个 n个 x个,η( x个 n个 , x个 n个 + 1 )1 为所有人 n个,然后 η(x个,(f)x个)1.

如果存在 x个 0 X(X) 这样的话 η( x个 0 ,(f) x个 0 )1,然后 (f) 有一个固定点.

推论2.6 (X(X),d日) 是一个完备的度量空间,然后让 (f):X(X)X(X) 成为 η-不允许测绘.假设存在一个函数 β:[0,)[0,1] 对于任何有界序列 { t吨 n个 } 正实数的,β( t吨 n个 )1 意味着 t吨 n个 0

d日((f)x个,(f))+ [ β ( d日 ( x个 , ) ) 最大值 { d日 ( x个 , ) , 最小值 { d日 ( x个 , (f) x个 ) , d日 ( , (f) ) } } + ] η ( x个 , (f) x个 ) η ( , (f) )

为所有人 x个,X(X),哪里 >0.假设其中之一

  1. (a)

    (f) 是连续的,

  2. (b)

    如果 { x个 n个 } 是中的序列 X(X) 这样的话 x个 n个 x个,η( x个 n个 , x个 n个 + 1 )1 为所有人 n个,然后 η(x个,(f)x个)1.

如果存在 x个 0 X(X) 这样的话 η( x个 0 ,(f) x个 0 )1,然后 (f) 有一个固定点.

推论2.7 (X(X),d日) 是一个完备的度量空间,然后让 (f):X(X)X(X) 成为 η-不允许测绘.假设存在一个函数 β:[0,)[0,1] 对于任何有界序列 { t吨 n个 } 正实数的,β( t吨 n个 )1 意味着 t吨 n个 0

2 d日 ( (f) x个 , (f) ) ( η ( x个 , (f) x个 ) η ( , (f) ) + 1 ) β ( d日 ( x个 , ) ) 最大值 { d日 ( x个 , ) , 最小值 { d日 ( x个 , (f) x个 ) , d日 ( , (f) ) } }

为所有人 x个,X(X).假设其中之一

  1. (a)

    (f) 是连续的,

  2. (b)

    如果 { x个 n个 } 是中的序列 X(X) 这样的话 x个 n个 x个,η( x个 n个 , x个 n个 + 1 )1 为所有人 n个,然后 η(x个,(f)x个)1.

如果存在 x个 0 X(X) 这样的话 η( x个 0 ,(f) x个 0 )1,然后 (f) 有一个固定点.

推论2.8 (X(X),d日) 是一个公制空间,以便 (X(X),d日) 已完成,然后让 (f):X(X)X(X) η-不允许测绘.假设存在一个函数 β:[0,)[0,1] 对于任何有界序列 { t吨 n个 } 正实数的,β( t吨 n个 )1 意味着 t吨 n个 0

d日((f)x个,(f))η(x个,(f)x个)η(,(f))β ( d日 ( x个 , ) ) 最大值 { d日 ( x个 , ) , 最小值 { d日 ( x个 , (f) x个 ) , d日 ( , (f) ) } }

为所有人 x个,X(X).假设其中之一

  1. (a)

    (f) 是连续的,

  2. (b)

    如果 { x个 n个 } 是中的序列 X(X) 这样的话 x个 n个 x个,η( x个 n个 ,(f) x个 n个 )1 为所有人 n个,然后 η(x个,(f)x个)1.

如果存在 x个 0 X(X) 这样的话 η( x个 0 ,(f) x个 0 )1,然后 (f) 有一个固定点.

根据推论2.1,我们可以推断出以下推论。

推论2.9 (X(X),d日) 是一个完备的度量空间,然后让 (f):X(X)X(X) 成为 α-容许映射.假设存在一个函数 β:[0,)[0,1] 对于任何有界序列 { t吨 n个 } 正实数的,β( t吨 n个 )1 意味着 t吨 n个 0

x个,X(X),α(x个,(f)x个)α(,(f))1d日((f)x个,(f))β ( d日 ( x个 , ) ) d日(x个,).

假设其中之一

  1. (a)

    (f) 是连续的,

  2. (b)

    如果 { x个 n个 } 是中的序列 X(X) 这样的话 x个 n个 x个,α( x个 n个 , x个 n个 + 1 )1 为所有人 n个,然后 α(x个,(f)x个)1.

如果存在 x个 0 X(X) 这样的话 α( x个 0 ,(f) x个 0 )1,然后 (f) 有一个固定点.

此外,根据上述推论,我们可以推断出以下推论。

推论2.10(的定理4[9])

(X(X),d日) 是一个完备的度量空间,然后让 (f):X(X)X(X) 成为 α-容许映射.假设存在一个函数 β:[0,)[0,1] 对于任何有界序列 { t吨 n个 } 正雷亚尔,β( t吨 n个 )1 意味着 t吨 n个 0

( d日 ( (f) x个 , (f) ) + ) α ( x个 , (f) x个 ) α ( , (f) ) β ( d日 ( x个 , ) ) d日(x个,)+

为所有人 x个,X(X),哪里 1.假设其中之一

  1. (a)

    (f) 是连续的,

  2. (b)

    如果 { x个 n个 } 是中的序列 X(X) 这样的话 x个 n个 x个,α( x个 n个 , x个 n个 + 1 )1 为所有人 n个,然后 α(x个,(f)x个)1.

如果存在 x个 0 X(X) 这样的话 α( x个 0 ,(f) x个 0 )1,然后 (f) 有一个固定点.

推论2.11(第6条定理[9])

(X(X),d日) 是一个完备的度量空间,然后让 (f):X(X)X(X) 成为 α-容许映射.假设存在一个函数 β:[0,)[0,1] 对于任何有界序列 { t吨 n个 } 正实数的,β( t吨 n个 )1 意味着 t吨 n个 0

( α ( x个 , (f) x个 ) α ( , (f) ) + 1 ) d日 ( (f) x个 , (f) ) 2 β ( d日 ( x个 , ) ) d日 ( x个 , )

为所有人 x个,X(X).假设其中之一

  1. (a)

    (f) 是连续的,

  2. (b)

    如果 { x个 n个 } 是中的序列 X(X) 这样的话 x个 n个 x个,α( x个 n个 , x个 n个 + 1 )1 为所有人 n个,然后 α(x个,(f)x个)1.

如果存在 x个 0 X(X) 这样的话 α( x个 0 ,(f) x个 0 )1,然后 (f) 有一个固定点.

推论2.12(第8个定理[9])

(X(X),d日) 是一个公制空间,以便 (X(X),d日) 已完成,然后让 (f):X(X)X(X) 成为 α-容许映射.假设存在一个函数 β:[0,)[0,1] 对于任何有界序列 { t吨 n个 } 正实数的,β( t吨 n个 )1 意味着 t吨 n个 0

α(x个,(f)x个)α(,(f))d日((f)x个,(f))β ( d日 ( x个 , ) ) d日(x个,)

为所有人 x个,X(X).假设其中之一

  1. (a)

    (f) 是连续的,

  2. (b)

    如果 { x个 n个 } 是中的序列 X(X) 这样的话 x个 n个 x个,α( x个 n个 ,(f) x个 n个 )1 为所有人 n个,然后 α(x个,(f)x个)1.

如果存在 x个 0 X(X) 这样的话 α( x个 0 ,(f) x个 0 )1,然后 (f) 有一个固定点.

示例2.1X(X)=[0,)被赋予通常的度量标准d日(x个,)=|x个|为所有人x个,X(X),并让(f):X(X)X(X)由定义

(f)x个={ 1 4 x个 如果 x个 [ 0 , 1 ] , 自然对数 ( x个 2 + x个 + ) 如果 x个 ( 1 , ) .

还定义α:X(X)×X(X)[0,+)ψ:[0,)[0,)通过

α(x个,)={ 6 如果 x个 , [ 0 , 1 ] , 0 否则 β(t吨)= 1 2 .

我们证明推论2.9可以应用于(f),但推论2.10、2.11和2.12([9])无法应用于(f).

显然,(X(X),d日)是一个完整的度量空间。我们证明了这一点(f)是一个α-容许映射。x个,X(X)具有α(x个,)1,那么x个,[0,1]另一方面,对于所有人来说x个[0,1],我们有(f)x个1。由此可见α((f)x个,(f))1因此,该断言成立。也,α(0,(f)0)1现在,如果{ x个 n个 }是中的序列X(X)这样的话α( x个 n个 , x个 n个 + 1 )1为所有人n个N个{0} x个 n个 x个作为n个+,那么{ x个 n个 }[0,1],因此x个[0,1]。这意味着α( x个 n个 ,x个)1为所有人n个N个.

α(x个,)1.然后x个,[0,1]。我们得到,

d日((f)x个,(f))=|(f)(f)x个|= | 1 4 x个 1 4 | = 1 4 |x个| 1 2 |x个|=β ( d日 ( x个 , ) ) d日(x个,).

那就是,

α(x个,)1d日((f)x个,(f))β ( d日 ( x个 , ) ) d日(x个,),

则结论2.1的条件成立,并且(f)有一个固定点。

x个=0,=1,并让=1,那么

( d日 ( (f) 0 , (f) 1 ) + 1 ) α ( 0 , (f) 0 ) α ( 1 , (f) 1 ) = ( 1 / 4 + 1 ) 36 >1/2+1=β ( d日 ( 0 , 1 ) ) d日(0,1)+1.

也就是说,推论2.10([9])无法应用于此示例。

让,x个=0,并让=1,那么

( α ( 0 , (f) 0 ) α ( 1 , (f) 1 ) + 1 ) d日 ( (f) 0 , (f) 1 ) = 37 4 > 2 = 2 β ( d日 ( 0 , 1 ) ) d日 ( 0 , 1 ) .

也就是说,推论2.11([9])无法应用于此示例。

让,x个=0,并让=1,那么

α(0,(f)0)α(1,(f)1)d日((f)0,(f)1)=9>1/2=β ( d日 ( 0 , 1 ) ) d日(0,1).

即推论2.12([9])无法应用于此示例。

3已修改α-ψ-Meir-Keeler压缩映射

最近,卡拉皮纳尔等。[11]引入三角形的概念α-容许映射如下。

定义3.1[11]

(f):X(X)X(X),并让α:X(X)×X(X)(,+)我们这么说(f)是三角形的α-容许映射如果

  1. (T1)

    α(x个,)1意味着α((f)x个,(f))1,x个,X(X);

  2. (T2)

    { α ( x个 , z(z) ) 1 , α ( z(z) , ) 1 意味着α(x个,)1.

引理3.1[11]

(f) 是三角形的 α-容许映射.假设存在 x个 0 X(X) 这样的话 α( x个 0 ,(f) x个 0 )1.定义序列 { x个 n个 } 通过 x个 n个 = (f) n个 x个 0 .然后

α( x个 , x个 n个 )1为所有人,n个N个带有<n个.

用Ψ表示非递减函数族ψ:[0,+)[0,+)连续时间为t吨=0这样的话

  • ψ(t吨)=0当且仅当t吨=0,

  • ψ(t吨+)ψ(t吨)+ψ().

定义3.2[11]

(X(X),d日)是一个度量空间,让ψΨ。假设(f):X(X)X(X)是三角形的α-满足以下条件的容许映射:

对于每个ε>0存在δ>0这样的话

εψ ( d日 ( x个 , ) ) <ε+δ意味着α(x个,)ψ ( d日 ( (f) x个 , (f) ) ) <ε
(3.1)

为所有人x个,X(X).然后(f)被称为α-ψ-Meir-Keeler压缩映射。

现在,我们修改定义3.2如下。

定义3.3(X(X),d日)是一个度量空间,让ψΨ。假设(f):X(X)X(X)是三角形的α-满足以下条件的容许映射:

对于每个ε>0存在δ>0这样的话

εψ ( d日 ( x个 , ) ) <ε+δ意味着ψ ( d日 ( (f) x个 , (f) ) ) <ε
(3.2)

为所有人x个,X(X)具有α(x个,)1.然后(f)称为修改α-ψ-Meir-Keeler压缩映射。

备注3.1(f)被修改α-ψ-Meir-Keeler压缩映射。然后

ψ ( d日 ( (f) x个 , (f) ) ) <ψ ( d日 ( x个 , ) )

为所有人x个,X(X)什么时候x个α(x个,)1此外,如果x个=α(x个,)1,那么d日((f)x个,(f))=0,,

ψ ( d日 ( (f) x个 , (f) ) ) ψ ( d日 ( x个 , ) ) .

定理3.1 (X(X),d日) 是一个完备的度量空间.假设 (f) 是连续修改的 α-ψ-迈尔-基勒压缩映射,并且存在 x个 0 X(X) 这样的话 α( x个 0 ,(f) x个 0 )1,然后 (f) 有一个固定点.

证明 x个 0 X(X)并定义序列{ x个 n个 }通过 x个 n个 = (f) n个 x个 0 为所有人n个N个.如果 x个 n个 0 = x个 n个 0 + 1 对一些人来说 n个 0 N个{0}那么,显然,(f)有一个固定点。因此,我们假设

x个 n个 x个 n个 + 1
(3.3)

为所有人n个N个{0}.我们有d日( x个 n个 , x个 n个 + 1 )>0为所有人n个N个{0}。现在,定义 n个 =ψ(d日( x个 n个 , x个 n个 + 1 ))根据备注3.1,我们推断n个N个{0} ψ(d日( x个 n个 + 1 , x个 n个 + 2 ))=ψ(d日((f) x个 n个 ,(f) x个 n个 + 1 ))<ψ(d日( x个 n个 , x个 n个 + 1 )).通过对应用引理3.1

α( x个 , x个 n个 )1为所有人,n个N个带有<n个,

我们有

ψ ( d日 ( x个 n个 + 1 , x个 n个 + 2 ) ) <ψ ( d日 ( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) ) .

因此,序列{ n个 }正在减少 + 因此,它收敛于 + 。我们将展示这一点=0相反,假设>0。请注意

0<<ψ ( d日 ( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) ) 为所有人n个N个{0}.
(3.4)

ε=>0根据假设,存在δ(ε)>0使(3.2)保持不变。另一方面,根据ε,存在 n个 0 N个这样的话

ε< n个 0 =ψ ( d日 ( x个 n个 0 , x个 n个 0 + 1 ) ) <ε+δ.

现在(3.2),我们已经

n个 0 + 1 =ψ ( d日 ( x个 n个 0 + 1 , x个 n个 0 + 2 ) ) ψ ( d日 ( (f) x个 n个 0 , (f) x个 n个 0 + 1 ) ) <ε=,

这是一个矛盾。因此=0也就是说, n个 + n个 =0现在,根据ψt吨=0,我们有 n个 + d日( x个 n个 , x个 n个 + 1 )=0.对于给定ε>0根据假设,存在一个δ=δ(ε)>0使(3.2)保持不变。在不失一般性的情况下,我们假设δ<ε.自=0,那么就存在N个N个这样的话

n个 1 =ψ ( d日 ( x个 n个 1 , x个 n个 ) ) <δ为所有人n个N个.
(3.5)

我们将证明,对于任何固定的k个 N个 0 ,

ψ ( d日 ( x个 k个 , x个 k个 + ) ) ε为所有人N个,
(3.6)

持有。注意,(3.6)适用于=1乘以(3.5)。假设条件(3.2)满足N个。对于=+1,通过(3.5),我们得到

ψ ( d日 ( x个 k个 1 , x个 k个 + ) ) ψ ( d日 ( x个 k个 1 , x个 k个 ) + d日 ( x个 k个 , x个 k个 + ) ) ψ ( d日 ( x个 k个 1 , x个 k个 ) ) + ψ ( d日 ( x个 k个 , x个 k个 + ) ) < ε + δ .
(3.7)

如果ψ(d日( x个 k个 1 , x个 k个 + ))ε,然后通过(3.2),我们得到

ψ ( d日 ( x个 k个 , x个 k个 + + 1 ) ) =ψ ( d日 ( (f) x个 k个 1 , (f) x个 k个 + ) ) <ε,

因此(3.6)成立。

如果ψ(d日( x个 k个 1 , x个 k个 + ))<ε,通过备注3.1,我们得到

ψ ( d日 ( x个 k个 , x个 k个 + + 1 ) ) ψ ( d日 ( x个 k个 1 , x个 k个 + ) ) <ε.

因此,(3.6)适用于=+1因此,ψ(d日( x个 k个 , x个 k个 + ))ε为所有人k个 N个 0 1,这意味着

d日( x个 n个 , x个 )<ε为所有人n个 N个 0 .
(3.8)

因此{ x个 n个 }是一个柯西序列。(X(X),d日)已完成,存在z(z)X(X)这样的话 x个 n个 z(z)作为n个现在,从(f)是连续的,那么

(f)z(z)=(f) ( n个 x个 n个 ) = n个 x个 n个 + 1 =z(z),

也就是说,(f)有一个固定点。□

推论3.1(第10条定理[11])

(X(X),d日) 是一个完全度量空间.假设 (f) 是连续的 α-ψ-迈尔-基勒压缩映射,并且存在 x个 0 X(X) 这样的话 α( x个 0 ,(f) x个 0 )1,然后 (f) 有一个固定点.

证明εψ(d日(x个,))<ε+δ,其中α(x个,)1.然后由εψ(d日(x个,))<ε+δ定义3.2,我们推断α(x个,)ψ(d日((f)x个,(f)))<ε另一方面,因为α(x个,)1,那么我们有

ψ ( d日 ( (f) x个 , (f) ) ) α(x个,)ψ ( d日 ( (f) x个 , (f) ) ) <ε.

也就是说,定理3.1的条件成立,并且(f)有一个固定点。□

定理3.2 (X(X),d日) 是一个完备的度量空间,然后让 (f) 被修改过 α-ψ-迈尔-Keeler压缩映射.如果以下条件成立:

  1. (i)

    存在 x个 0 X(X) 这样的话 α( x个 0 ,(f) x个 0 )1,

  2. (ii)

    如果 { x个 n个 } 是中的序列 X(X) 这样的话 α( x个 n个 , x个 n个 + 1 )1 为所有人 n个, x个 n个 x个 作为 n个+,然后 α( x个 n个 ,x个)1 为所有人 n个.

然后 (f) 有一个固定点.

证明根据定理3.1的证明,我们说α( x个 n个 , x个 n个 + 1 )1为所有人n个N个{0},并且存在z(z)X(X)这样的话 x个 n个 z(z)作为n个+因此,从(ii)α( x个 n个 ,z(z))1根据备注3.1,我们有

ψ ( d日 ( (f) z(z) , z(z) ) ) ψ ( d日 ( (f) z(z) , (f) x个 n个 ) + d日 ( (f) x个 n个 , z(z) ) ) ψ ( d日 ( (f) z(z) , (f) x个 n个 ) ) + ψ ( d日 ( (f) x个 n个 , z(z) ) ) ψ ( d日 ( z(z) , x个 n个 ) ) + ψ ( d日 ( x个 n个 + 1 , z(z) ) ) .

通过将限制作为n个+,在上面的不等式中,我们得到ψ(d日((f)z(z),z(z)))0也就是说,d日((f)z(z),z(z))=0.因此(f)z(z)=z(z). □

推论3.2(第11条定理[11])

(X(X),d日) 是一个完备的度量空间,然后让 (f) 成为 α-ψ-迈尔-基勒压缩映射.如果以下条件成立:

  1. (i)

    存在 x个 0 X(X) 这样的话 α( x个 0 ,(f) x个 0 )1,

  2. (ii)

    如果 { x个 n个 } 是中的序列 X(X) 这样的话 α( x个 n个 , x个 n个 + 1 )1 为所有人 n个, x个 n个 x个 作为 n个+,然后 α( x个 n个 ,x个)1 为所有人 n个.

然后 (f) 有一个固定点.

示例3.1X(X)=[0,),并让d日(x个,)=|x个|是上的度量X(X).定义(f):X(X)X(X)通过

(f)x个={ x个 5 如果 x个 [ 0 , 1 ] , x个 x个 2 + 1 x个 ( 1 , ) , α(x个,)={ 10 如果 x个 , [ 0 , 1 ] , 2 否则 ,

ψ(t吨)= 1 4 t吨显然,(X(X),d日)是一个完整的度量空间。我们证明了这一点(f)是三角形的α-容许映射。x个,X(X),如果α(x个,)1,那么x个,[0,1]另一方面,对于所有人来说x个,[0,1],我们有(f)x个1(f)1。由此可见α((f)x个,(f))1此外,如果α(x个,z(z))1α(z(z),)1,那么x个,,z(z)[0,1],因此,α(x个,)1因此,该断言由相同的参数支持。请注意α(0,(f)0)1.

现在,如果{ x个 n个 }是中的序列X(X)这样的话α( x个 n个 , x个 n个 + 1 )1为所有人n个N个{0}、和 x个 n个 x个作为n个+,那么{ x个 n个 }[0,1],因此x个[0,1]。这意味着α( x个 n个 ,x个)1为所有人n个N个{0}.让α(x个,)1,那么x个,[0,1].在不损失通用性的情况下x个.然后

ψ ( d日 ( (f) x个 , (f) ) ) = 20 x个 20 , ψ ( d日 ( x个 , ) ) = 4 x个 4 .

显然,通过采取δ=4ε,条件(3.2)成立。因此,定理3.2的条件成立,并且(f)有一个固定点。但如果x个,[0,1]

εd日(x个,)<ε+δ,

哪里ε>0δ>0.然后

α(x个,)d日((f)x个,(f))=2|x个|=2d日(x个,)2ε.

也就是说,推论3.2([11])无法应用于此示例。

用表示 Ψ 标准 严格非递减函数族 ψ 标准 :[0,+)[0,+)连续时间为t吨=0这样的话

  • ψ 标准 (t吨)=0当且仅当t吨=0,

  • ψ 标准 (t吨+) ψ 标准 (t吨)+ ψ 标准 ().

定义3.4[11]

(X(X),d日)是一个度量空间,让 ψ 标准 Ψ 标准 。假设(f):X(X)X(X)是三角形的α-满足以下条件的容许映射:

对于每个ε>0,存在δ>0这样的话

ε ψ 标准 ( M(M) ( x个 , ) ) <ε+δ意味着α(x个,) ψ 标准 ( d日 ( (f) x个 , (f) ) ) <ε
(3.9)

为所有人x个,X(X),其中

M(M)(x个,)=最大值 { d日 ( x个 , ) , d日 ( (f) x个 , x个 ) , d日 ( (f) , ) , 1 2 [ d日 ( (f) x个 , ) + d日 ( x个 , (f) ) ] } .

然后(f)称为广义α- ψ 标准 -Meir-Keeler压缩映射。

定义3.5(X(X),d日)是一个度量空间,让 ψ 标准 Ψ 标准 。假设(f):X(X)X(X)是三角形的α-满足以下条件的容许映射:

对于每个ε>0存在δ>0这样的话

ε ψ 标准 ( M(M) ( x个 , ) ) <ε+δ意味着 ψ 标准 ( d日 ( (f) x个 , (f) ) ) <ε
(3.10)

为所有人x个,X(X),其中α(x个,)1

M(M)(x个,)=最大值 { d日 ( x个 , ) , d日 ( (f) x个 , x个 ) , d日 ( (f) , ) , 1 2 [ d日 ( (f) x个 , ) + d日 ( x个 , (f) ) ] } .

然后(f)称为修正广义α- ψ 标准 -Meir-Keeler压缩映射。

备注3.2(f)是一个修正的广义α- ψ 标准 -Meir-Keeler压缩映射。然后

ψ 标准 ( d日 ( (f) x个 , (f) ) ) < ψ 标准 ( M(M) ( x个 , ) )

为所有人x个,X(X),其中α(x个,)1什么时候M(M)(x个,)>0此外,如果M(M)(x个,)=0α(x个,)1,那么x个=,这意味着ψ(d日((f)x个,(f)))=0,,

ψ 标准 ( d日 ( (f) x个 , (f) ) ) ψ 标准 ( M(M) ( x个 , ) ) .

提议3.1 (X(X),d日) 是度量空间,然后让 (f):X(X)X(X) 是一个修正的广义 α- ψ 标准 -迈尔-基勒压缩映射.如果存在 x个 0 X(X) 这样的话 α( x个 0 ,(f) x个 0 )1,然后 n个 d日( (f) n个 + 1 x个 0 , (f) n个 x个 0 )=0.

证明定义序列{ x个 n个 }通过 x个 n个 = (f) n个 x个 0 为所有人n个N个.如果 x个 n个 0 = x个 n个 0 + 1 对一些人来说 n个 0 N个{0}显然,结论是成立的。因此,我们假设

x个 n个 x个 n个 + 1
(3.11)

为所有人n个N个{0}.那么我们有M(M)( x个 n个 + 1 , x个 n个 )>0对于每个n个0然后根据引理3.1和备注3.2,我们得到

ψ 标准 ( d日 ( x个 n个 + 1 , x个 n个 + 2 ) ) = ψ 标准 ( d日 ( (f) x个 n个 , (f) x个 n个 + 1 ) ) < ψ 标准 ( M(M) ( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) ) = ψ 标准 ( 最大值 { d日 ( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) , d日 ( (f) x个 n个 , x个 n个 ) , d日 ( (f) x个 n个 + 1 , x个 n个 + 1 ) , 1 2 [ d日 ( (f) x个 n个 , x个 n个 + 1 ) + d日 ( x个 n个 , (f) x个 n个 + 1 ) ] } ) ψ 标准 ( 最大值 { d日 ( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) , d日 ( x个 n个 + 1 , x个 n个 + 2 ) } ) .

现在,因为 ψ 标准 严格来说没有减少,那么我们得到

d日( x个 n个 + 2 , x个 n个 + 1 )<最大值 { d日 ( x个 n个 + 1 , x个 n个 ) , d日 ( x个 n个 + 2 , x个 n个 + 1 ) } .

因此,如果

最大值 { d日 ( x个 n个 + 1 , x个 n个 ) , d日 ( x个 n个 + 2 , x个 n个 + 1 ) } =d日( x个 n个 + 2 , x个 n个 + 1 ),

不可能。因此,我们推断

d日( x个 n个 + 2 , x个 n个 + 1 )<d日( x个 n个 + 1 , x个 n个 )
(3.12)

为所有人n个也就是说, { d日 ( x个 n个 + 1 , x个 n个 ) } n个 = 0 是中的递减序列 + ,它收敛到ε + 也就是说,

n个 ψ 标准 ( d日 ( x个 n个 + 1 , x个 n个 ) ) = n个 ψ 标准 ( M(M) ( x个 n个 + 1 , x个 n个 ) ) = ψ 标准 (ε).
(3.13)

请注意ε=inf公司{d日( x个 n个 , x个 n个 + 1 ):n个N个}让我们证明一下ε=0相反,假设ε>0.然后ψ(ε)>0考虑到(3.13)以及以下假设(f)是广义的α- ψ 标准 -Meir-Keeler压缩映射 ψ 标准 (ε),存在δ>0和一个自然数这样的话

ψ 标准 (ε) ψ 标准 ( M(M) ( x个 , x个 + 1 ) ) < ψ 标准 (ε)+δ

意味着

ψ 标准 ( d日 ( x个 + 1 , x个 + 2 ) ) = ψ 标准 ( d日 ( (f) x个 , (f) x个 + 1 ) ) < ψ 标准 (ε).

现在,因为 ψ 标准 严格来说没有减少,那么我们得到

d日( x个 + 2 , x个 + 1 )<ε,

这是一个矛盾,因为ε=inf公司{d日( x个 n个 , x个 n个 + 1 ):n个N个}.然后ε=0,因此,

n个 d日( x个 n个 + 1 , x个 n个 )=0.

 □

定理3.3 (X(X),d日) 是一个完备的度量空间,然后让 (f):X(X)X(X) 是轨道连续的修正广义 α- ψ 标准 -迈尔-基勒压缩映射.如果存在 x个 0 X(X) 这样的话 α( x个 0 ,(f) x个 0 )1,然后 (f) 有一个固定点.

证明定义 x个 n个 + 1 = (f) n个 + 1 x个 0 为所有人n个0.我们想证明这一点 , n个 d日( x个 n个 , x个 )=0如果不是这样,则存在ε>0和一个子序列{ x个 n个 ( ) }属于{ x个 n个 }这样的话

d日( x个 n个 ( ) , x个 n个 ( + 1 ) )>2ε.
(3.14)

为了这个ε>0,存在δ>0这样的话ε ψ 标准 (M(M)(x个,))<ε+δ意味着α(x个,) ψ 标准 (d日((f)x个,(f)))<ε.放置第页=最小值{ε,δ} n个 =d日( x个 n个 , x个 n个 + 1 )为所有人n个1根据命题3.1,存在 n个 0 这样的话

n个 =d日( x个 n个 , x个 n个 + 1 )< 第页 4
(3.15)

为所有人n个 n个 0 .让n个()> n个 0 .我们得到n个()n个(+1)1.如果d日( x个 n个 ( ) , x个 n个 ( + 1 ) 1 )ε+ 第页 2 ,那么

d日 ( x个 n个 ( ) , x个 n个 ( + 1 ) ) d日 ( x个 n个 ( ) , x个 n个 ( + 1 ) 1 ) + d日 ( x个 n个 ( + 1 ) 1 , x个 n个 ( + 1 ) ) d日 ( x个 n个 ( ) , x个 n个 ( + 1 ) 1 ) + d日 ( x个 n个 ( + 1 ) 1 , x个 n个 ( + 1 ) ) < ε + 第页 2 + n个 ( + 1 ) 1 < ε + 第页 4 < 2 ε ,

这与假设(3.14)相矛盾。因此,存在以下值k个这样的话n个()k个n个(+1)d日( x个 n个 ( ) , x个 k个 )>ε+ 第页 2 .现在如果d日( x个 n个 ( ) , x个 n个 ( ) + 1 )ε+ 第页 2 ,那么

n个 ( ) =d日( x个 n个 ( ) , x个 n个 ( ) + 1 )ε+ 第页 2 >第页+ 第页 2 > 第页 4 ,

这与(3.15)相矛盾。因此,有以下值k个具有n个()k个n个(+1)这样的话d日( x个 n个 ( ) , x个 k个 )<ε+ 第页 2 。选择最小的整数k个具有k个n个()这样的话d日( x个 n个 ( ) , x个 k个 )ε+ 第页 2 因此,d日( x个 n个 ( ) , x个 k个 1 )<ε+ 第页 2 等等,

d日 ( x个 n个 ( ) , x个 k个 ) d日 ( x个 n个 ( ) , x个 k个 1 ) + d日 ( x个 k个 1 , x个 k个 ) d日 ( x个 n个 ( ) , x个 k个 1 ) + d日 ( x个 k个 1 , x个 k个 ) < ε + 第页 2 + 第页 4 = ε + 第页 4 .

现在,我们可以选择一个自然数k个令人满意的n个()k个n个(+1)这样的话

ε+ 第页 2 d日( x个 n个 ( ) , x个 k个 )<ε+ 第页 4 .
(3.16)

因此,我们获得

d日( x个 n个 ( ) , x个 k个 )<ε+ 第页 4 <ε+第页,
(3.17)
d日( x个 n个 ( ) , x个 n个 ( ) + 1 )= d日 n个 ( ) < 第页 4 <ε+第页,
(3.18)

d日( x个 k个 , x个 k个 + 1 )= d日 k个 < 第页 4 <ε+第页.
(3.19)

因此,我们有

1 2 [ d日 ( x个 n个 ( ) , x个 k个 + 1 ) + d日 ( x个 n个 ( ) + 1 , x个 k个 ) ] 1 2 [ d日 ( x个 n个 ( ) , x个 k个 ) + d日 ( x个 k个 , x个 k个 + 1 ) + d日 ( x个 n个 ( ) + 1 , x个 n个 ( ) ) + d日 ( x个 n个 ( ) , x个 k个 ) ] 1 2 [ d日 ( x个 n个 ( ) , x个 k个 ) + d日 ( x个 k个 , x个 k个 + 1 ) + d日 ( x个 n个 ( ) + 1 , x个 n个 ( ) ) + d日 ( x个 n个 ( ) , x个 k个 ) ] = d日 ( x个 n个 ( ) , x个 k个 ) + 1 2 [ k个 + n个 ( ) ] < ε + 第页 4 + 1 2 [ 第页 4 + 第页 4 ] = ε + 第页 .
(3.20)

现在,不等式(3.17)-(3.20)意味着M(M)( x个 n个 ( ) , x个 k个 )<ε+第页ε+δ等等, ψ 标准 (M(M)( x个 n个 ( ) , x个 k个 ))< ψ 标准 (ε+δ) ψ 标准 (ε)+ ψ 标准 (δ); 事实上(f)是一个修改的广义α- ψ 标准 -Meir-Keeler压缩映射得出

ψ 标准 ( d日 ( x个 n个 ( ) + 1 , x个 k个 + 1 ) ) < ψ 标准 (ε).

然后d日( x个 n个 ( ) + 1 , x个 k个 + 1 )<ε.我们推断

d日 ( (f) n个 ( ) x个 0 , (f) k个 x个 0 ) d日 ( (f) n个 ( ) x个 0 , (f) n个 ( ) + 1 x个 0 ) + d日 ( (f) n个 ( ) + 1 x个 0 , (f) k个 x个 0 ) d日 ( (f) n个 ( ) x个 0 , (f) n个 ( ) + 1 x个 0 ) + d日 ( (f) n个 ( ) + 1 x个 0 , (f) k个 x个 0 ) d日 ( (f) n个 ( ) x个 0 , (f) n个 ( ) + 1 x个 0 ) + d日 ( (f) n个 ( ) + 1 x个 0 , (f) k个 + 1 x个 0 ) + d日 ( (f) k个 + 1 x个 0 , (f) k个 x个 0 ) .

从(3.16)、(3.18)和(3.19)中,我们得到

d日 ( x个 n个 ( ) + 1 , x个 k个 + 1 ) d日 ( x个 n个 ( ) , x个 k个 ) d日 ( x个 n个 ( ) , x个 n个 ( ) + 1 ) d日 ( x个 k个 , x个 k个 + 1 ) > ε + 第页 2 第页 4 第页 4 = ε ,

这是一个矛盾。我们得到了 , n个 d日( x个 n个 , x个 )=0等等,{ x个 n个 = (f) n个 x个 0 }是一个柯西序列。X(X)已完成,则存在z(z)X(X)这样的话 (f) n个 x个 0 z(z)作为n个.作为(f)轨道是连续的,所以z(z)=(f)z(z). □

推论3.3(第17条定理[11])

(X(X),d日) 是一个完备的度量空间,然后让 (f):X(X)X(X) 是轨道连续的广义 α- ψ 标准 -迈尔-基勒压缩映射.如果存在 x个 0 X(X) 这样的话 α( x个 0 ,(f) x个 0 )1,然后 (f) 有一个固定点.

示例3.2X(X)=[0,),并让d日(x个,)=|x个|是一个度量X(X).定义(f):X(X)X(X)通过

(f)x个={ x个 7 如果 x个 [ 0 , 1 ] , x个 x个 + 6 x个 ( 1 , )

ψ 标准 (t吨)= 1 2 t吨,

α(x个,)={ 28 如果 x个 , [ 0 , 1 ] , 8 否则 .

显然,(f)是三角形的α-容许映射,并且它是轨道连续的。α(x个,)1,那么x个,[0,1].在不损失通用性的情况下x个.然后

ψ 标准 ( d日 ( (f) x个 , (f) ) ) = 14 x个 14 , ψ 标准 ( M(M) ( x个 , ) ) = ψ 标准 ( 最大值 { x个 , 6 7 , x个 7 , x个 7 } ) ψ 标准 ( M(M) ( x个 , ) ) = 最大值 { 2 x个 2 , 6 14 , x个 2 14 , 2 x个 14 } .

显然,通过采取δ=6ε,条件(3.10)成立。因此,满足定理3.3的所有条件,并且(f)有一个固定点。但如果x个=0=1

εM(M)(0,1)<δ+ε

对于δ>0ε>0,那么

ε1<δ+ε,

所以,

α(0,1) ψ 标准 ( d日 ( (f) 0 , (f) 1 ) ) =21ε.

也就是说,推论3.3([11])无法应用于此示例。

4已修改α-η-收缩多功能

最近,Asl等。[12]介绍了以下概念。

定义4.1T型:X(X) 2 X(X) ,并让α:X(X)×X(X) + 我们这么说T型是一个 α -容许映射如果

α(x个,)1意味着 α (T型x个,T型)1,x个,X(X),

哪里

α (A类,B类)= inf公司 x个 A类 , B类 α(x个,).

我们将这个概念概括如下。

定义4.2T型:X(X) 2 X(X) 多功能,让α,η:X(X)×X(X) + 是两个函数,其中η有界。我们这么说T型是一个 α -关于的容许映射η如果

α(x个,)η(x个,)意味着 α (T型x个,T型) η (T型x个,T型),x个,X(X),

哪里

α (A类,B类)= inf公司 x个 A类 , B类 α(x个,) η (A类,B类)= 啜饮 x个 A类 , B类 η(x个,).

如果我们采取η(x个,)=1为所有人x个,X(X)则该定义可简化为定义4.1。万一α(x个,)=1为所有人x个,X(X),那么T型被称为 η -亚容许映射。

注意Ψ是非递减函数族ψ:[0,+)[0,+)这样的话 n个 = 1 ψ n个 (t吨)<+为所有人t吨>0,其中 ψ n个 n个第个迭代ψ.

作为我们新概念的应用,我们现在为一个多功能开发了一个不动点结果,它推广了定理1.1。

定理4.1 (X(X),d日) 是一个完全度量空间,然后让 T型:X(X) 2 X(X) 成为 α -可接受的,关于 η,并关闭-价值多功能 X(X).假设 ψΨ,

x个,X(X), α (T型x个,T型) η (T型x个,T型)H(H)(T型x个,T型)ψ ( d日 ( x个 , ) ) .
(4.1)

阿尔索,假设以下断言成立:

  1. (i)

    存在 x个 0 X(X) x个 1 T型 x个 0 这样的话 α( x个 0 , x个 1 )η( x个 0 , x个 1 );

  2. (ii)

    对于序列 { x个 n个 }X(X) 收敛到 x个X(X) α( x个 n个 , x个 n个 + 1 )η( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) 为所有人 n个N个,我们有 α( x个 n个 ,x个)η( x个 n个 ,x个) 为所有人 n个N个.

然后 T型 有一个固定点.

证明 x个 1 T型 x个 0 是这样的α( x个 0 , x个 1 )η( x个 0 , x个 1 ).自T型是一个 α -容许映射,那么 α (T型 x个 0 ,T型 x个 1 ) η (T型 x个 0 ,T型 x个 1 )因此,从(4.1)中,我们有

H(H)(T型 x个 0 ,T型 x个 1 )ψ ( d日 ( x个 0 , x个 1 ) ) .
(4.2)

如果 x个 0 = x个 1 ,那么 x个 0 是的固定点T型因此,我们假设 x个 0 x个 1 此外,如果 x个 1 T型 x个 1 ,那么 x个 1 是的固定点T型.假设 x个 1 T型 x个 1 q个>1.那么我们有

0<d日( x个 1 ,T型 x个 1 )H(H)(T型 x个 0 ,T型 x个 1 )<q个H(H)(T型 x个 0 ,T型 x个 1 ),

因此,通过(4.2),我们得到

0<d日( x个 1 ,T型 x个 1 )<q个H(H)(T型 x个 0 ,T型 x个 1 )q个ψ ( d日 ( x个 0 , x个 1 ) ) .

这意味着存在 x个 2 T型 x个 1 这样的话

0<d日( x个 1 , x个 2 )<q个H(H)(T型 x个 0 ,T型 x个 1 )q个ψ ( d日 ( x个 0 , x个 1 ) ) .
(4.3)

请注意 x个 1 x个 2 (自 x个 1 T型 x个 1 ). 此外,因为 α (T型 x个 0 ,T型 x个 1 ) η (T型 x个 0 ,T型 x个 1 ), x个 1 T型 x个 0 x个 2 T型 x个 1 ,那么α( x个 1 , x个 2 )η( x个 1 , x个 2 ).所以 α (T型 x个 1 ,T型 x个 2 ) η (T型 x个 1 ,T型 x个 2 )因此,从(4.1)中,我们有

H(H)(T型 x个 1 ,T型 x个 2 )ψ ( d日 ( x个 1 , x个 2 ) ) .
(4.4)

放置 t吨 0 =d日( x个 0 , x个 1 )然后从(4.3)中,我们得到d日( x个 1 , x个 2 )<q个ψ( t吨 0 ),其中 t吨 0 >0现在,从ψ严格来说是在增加ψ(d日( x个 1 , x个 2 ))<ψ(q个ψ( t吨 0 )).放置

q个 1 = ψ ( q个 ψ ( t吨 0 ) ) ψ ( d日 ( x个 1 , x个 2 ) ) ,

等等 q个 1 >1.如果 x个 2 T型 x个 2 ,那么 x个 2 是的固定点T型因此,我们假设 x个 2 T型 x个 2 .然后

0<d日( x个 2 ,T型 x个 2 )H(H)(T型 x个 1 ,T型 x个 2 )< q个 1 H(H)(T型 x个 1 ,T型 x个 2 ).

所以存在 x个 T型 x个 2 这样的话

0<d日( x个 2 , x个 )< q个 1 H(H)(T型 x个 1 ,T型 x个 2 ),

然后从(4.4)中,我们得到

0<d日( x个 2 , x个 )< q个 1 H(H)(T型 x个 1 ,T型 x个 2 ) q个 1 ψ ( d日 ( x个 1 , x个 2 ) ) =ψ ( q个 ψ ( t吨 0 ) ) .

再一次,因为ψ严格来说是在增加ψ(d日( x个 2 , x个 ))<ψ(ψ(q个ψ( t吨 0 ))).放置

q个 2 = ψ ( ψ ( q个 ψ ( t吨 0 ) ) ) ψ ( d日 ( x个 2 , x个 ) ) .

所以, q个 2 >1.如果 x个 T型 x个 ,那么 x个 是的固定点T型因此,我们假设 x个 T型 x个 .然后

0<d日( x个 ,T型 x个 )H(H)(T型 x个 2 ,T型 x个 )< q个 2 H(H)(T型 x个 2 ,T型 x个 ),

因此,存在 x个 4 T型 x个 这样的话

0<d日( x个 , x个 4 )H(H)(T型 x个 2 ,T型 x个 )< q个 2 H(H)(T型 x个 2 ,T型 x个 ).
(4.5)

显然, x个 2 x个 又一次,因为 α (T型 x个 1 ,T型 x个 2 ) η (T型 x个 1 ,T型 x个 2 ), x个 2 T型 x个 1 x个 T型 x个 2 ,那么α( x个 2 , x个 )η( x个 2 , x个 )等等, α (T型 x个 2 ,T型 x个 ) η (T型 x个 2 ,T型 x个 )然后从(4.1)中,我们得到

H(H)(T型 x个 2 ,T型 x个 )ψ ( d日 ( x个 2 , x个 ) ) ,

因此,从(4.5)中,我们推断

d日( x个 , x个 4 )< q个 2 H(H)(T型 x个 2 ,T型 x个 ) q个 2 ψ ( d日 ( x个 2 , x个 ) ) =ψ ( ψ ( q个 ψ ( t吨 0 ) ) ) .

通过继续这个过程,我们得到了一个序列{ x个 n个 }在里面X(X)这样的话 x个 n个 T型 x个 n个 1 , x个 n个 x个 n个 1 , α ( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) η ( x个 n个 , x个 n个 + 1 )d日( x个 n个 , x个 n个 + 1 ) ψ n个 1 (q个ψ( t吨 0 ))为所有人n个N个现在,所有人>n个,我们可以写

d日( x个 n个 , x个 ) k个 = n个 1 d日( x个 k个 , x个 k个 + 1 ) k个 = n个 1 ψ k个 1 ( q个 ψ ( t吨 0 ) ) .

因此,{ x个 n个 }是一个柯西序列。(X(X),d日)是一个完整的度量空间,则存在z(z)X(X)这样的话 x个 n个 z(z)作为n个现在,从α( x个 n个 ,z(z))η( x个 n个 ,z(z))为所有人n个N个,那么 α (T型 x个 n个 ,T型z(z)) η (T型 x个 n个 ,T型z(z))因此,从(4.1)可以看出

d日(z(z),T型z(z))H(H)(T型 x个 n个 ,T型z(z))+d日( x个 n个 ,z(z))ψ ( d日 ( x个 n个 , z(z) ) ) +d日( x个 n个 ,z(z))

为所有人n个N个.将限额视为n个在上面的不等式中,我们得到d日(z(z),T型z(z))=0,,z(z)T型z(z). □

如果在定理4.1中我们取η(x个,)=1,我们有以下推论。

推论4.1 (X(X),d日) 是一个完备的度量空间,然后让 T型:X(X) 2 X(X) 成为 α -可接受的和封闭的-价值多功能 X(X).假设

x个,X(X), α (T型x个,T型)1H(H)(T型x个,T型)ψ ( d日 ( x个 , ) ) .

阿尔索,假设以下断言成立:

  1. (i)

    存在 x个 0 X(X) x个 1 T型 x个 0 这样的话 α( x个 0 , x个 1 )1;

  2. (ii)

    对于序列 { x个 n个 }X(X) 收敛到 x个X(X) α( x个 n个 , x个 n个 + 1 )1 为所有人 n个N个,我们有 α( x个 n个 ,x个)1 为所有人 n个N个.

然后 T型 有一个固定点.

如果在定理4.1中我们取α(x个,)=1,那么我们得到了以下结果。

推论4.2 (X(X),d日) 是一个完备的度量空间,然后让 T型:X(X) 2 X(X) 成为 η -次可接受且已关闭-价值多功能 X(X).假设

x个,X(X), η (T型x个,T型)1H(H)(T型x个,T型)ψ ( d日 ( x个 , ) ) .

阿尔索,假设以下断言成立:

  1. (i)

    存在 x个 0 X(X) x个 1 T型 x个 0 这样的话 η( x个 0 , x个 1 )1;

  2. (ii)

    对于序列 { x个 n个 }X(X) 收敛到 x个X(X) η( x个 n个 , x个 n个 + 1 )1 为所有人 n个N个,我们有 η( x个 n个 ,x个)1 为所有人 n个N个.

然后 T型 有一个固定点.

推论4.3(的定理2.1和2.3[12])

(X(X),d日) 是一个完备的度量空间,然后让 T型:X(X) 2 X(X) 成为 α -容许和封闭-价值多功能 X(X).假设

α (T型x个,T型)H(H)(T型x个,T型)ψ ( d日 ( x个 , ) )
(4.6)

为所有人 x个,X(X).阿尔索,假设以下断言成立:

  1. (i)

    存在 x个 0 X(X) x个 1 T型 x个 0 这样的话 α( x个 0 , x个 1 )1;

  2. (ii)

    对于序列 { x个 n个 }X(X) 收敛到 x个X(X) α( x个 n个 , x个 n个 + 1 )1 为所有人 n个N个,我们有 α( x个 n个 ,x个)1 为所有人 n个N个.

然后 T型 有一个固定点.

证明假设 α (T型x个,T型)1对于x个,X(X)到(4.6)时,我们已经

H(H)(T型x个,T型)ψ ( d日 ( x个 , ) ) .

也就是说,推论4.1的条件成立,并且T型有一个固定点。□

类似地,我们可以推导出以下推论。

推论4.4 (X(X),d日) 是一个完备的度量空间,然后让 T型:X(X) 2 X(X) 成为 α -容许和封闭-价值多功能 X(X).假设

( α ( T型 x个 , T型 ) + 1 ) H(H) ( T型 x个 , T型 ) 2 ψ ( d日 ( x个 , ) )

为所有人 x个,X(X).阿尔索,假设以下断言成立:

  1. (i)

    存在 x个 0 X(X) x个 1 T型 x个 0 这样的话 α( x个 0 , x个 1 )1;

  2. (ii)

    对于序列 { x个 n个 }X(X) 收敛到 x个X(X) α( x个 n个 , x个 n个 + 1 )1 为所有人 n个N个,我们有 α( x个 n个 ,x个)1 为所有人 n个N个.

然后 T型 有一个固定点.

推论4.5 (X(X),d日) 是一个完备的度量空间,然后让 T型:X(X) 2 X(X) 成为 α -容许和封闭-价值多功能 X(X).假设

( H(H) ( T型 x个 , T型 ) + ) α ( T型 x个 , T型 ) ψ ( d日 ( x个 , ) ) +

为所有人 x个,X(X),哪里 >0.阿尔索,假设以下断言成立:

  1. (i)

    存在 x个 0 X(X) x个 1 T型 x个 0 这样的话 α( x个 0 , x个 1 )1;

  2. (ii)

    对于序列 { x个 n个 }X(X) 收敛到 x个X(X) α( x个 n个 , x个 n个 + 1 )1 为所有人 n个N个,我们有 α( x个 n个 ,x个)1 为所有人 n个N个.

然后 T型 有一个固定点.

推论4.6 (X(X),d日) 是一个完备的度量空间,然后让 T型:X(X) 2 X(X) 成为 η -次可接受且已关闭-价值多功能 X(X).假设

H(H)(T型x个,T型) η (T型x个,T型)ψ ( d日 ( x个 , ) )

为所有人 x个,X(X).阿尔索,假设以下断言成立:

  1. (i)

    存在 x个 0 X(X) x个 1 T型 x个 0 这样的话 η( x个 0 , x个 1 )1;

  2. (ii)

    对于序列 { x个 n个 }X(X) 收敛到 x个X(X) η( x个 n个 , x个 n个 + 1 )1 为所有人 n个N个,我们有 η( x个 n个 ,x个)1 为所有人 n个N个.

然后 T型 有一个固定点.

推论4.7 (X(X),d日) 是一个完备的度量空间,然后让 T型:X(X) 2 X(X) 成为 η -次可接受且已关闭-多功能开启 X(X).假设

2 H(H) ( T型 x个 , T型 ) ( η ( T型 x个 , T型 ) + 1 ) ψ ( d日 ( x个 , ) )

为所有人 x个,X(X).阿尔索,假设以下断言成立:

  1. (i)

    存在 x个 0 X(X) x个 1 T型 x个 0 这样的话 η( x个 0 , x个 1 )1;

  2. (ii)

    对于序列 { x个 n个 }X(X) 收敛到 x个X(X) η( x个 n个 , x个 n个 + 1 )1 为所有人 n个N个,我们有 η( x个 n个 ,x个)1 为所有人 n个N个.

然后 T型 有一个固定点.

推论4.8 (X(X),d日) 是一个完备的度量空间,然后让 T型:X(X) 2 X(X) 成为 α -容许和封闭-价值多功能 X(X).假设

H(H)(T型x个,T型)+ ( ψ ( d日 ( x个 , ) ) + ) η ( T型 x个 , T型 )

为所有人 x个,X(X),哪里 >0.阿尔索,假设以下断言成立:

  1. (i)

    存在 x个 0 X(X) x个 1 T型 x个 0 这样的话 η( x个 0 , x个 1 )1;

  2. (ii)

    对于序列 { x个 n个 }X(X) 收敛到 x个X(X) η( x个 n个 , x个 n个 + 1 )1 为所有人 n个N个,我们有 η( x个 n个 ,x个)1 为所有人 n个N个.

然后 T型 有一个固定点.