ÚSTAV MATEMATIKY A STATISTIKY P ŘÍRODO ĚDECKÁ FAKULTA, MASARYKOVA UNIVERSITA Janáčkovo nám. 2a, 602 00 Brno, Tel.:+420-5-49 49 1412. http://www.math.muni.cz/~xzemane2 petr.zemanek@mail.muni.cz Oponentský posudek bakalářské práce Kamil Babula (U ČO 172001): Protipříklady v matematické analýze Předložená bakalářská práce má dokázat nutnost předpokladů vystupujících v základních větách matematické analýzy. K tomu jsou využity tzv. ,,protipříklady", tj. příklady, které nenaplňují všechny předpoklady věty, a tudíž vedou nutně ke sporu s tvrzením. Text je rozdělen do čtyř kapitol. První kapitola je věnována diferenciálnímu počtu funkcí jedné proměnné -- jsou zde především fundamentální tvrzení o limitách, spojitosti a derivaci funkcí. V závěru této kapitoly jsou uvedena ještě tvrzení z aplikací diferenciálního počtu, tzn. z průběhu funkcí a Taylorova rozvoje. V druhé kapitole se autor zaměřuje na integrální počet -- ukazuje protipříklady pro tvrzení o primitivních funkcí a o vlastním či nevlastním Riemannově integrálu. Třetí kapitola obsahuje nekonečné řady s nezápornými členy, dále alternující číselné řady a v poslední části i protipříklady pro tvrzení o posloupnostech funkcí. Ve čtvrté kapitole jsou zkonstruovány příklady, které potvrzují nutnost podmínek v některých větách o úplných, kompaktních a souvislých prostorech, o zobrazeních mezi metrickými prostory a v závěru v Hölderově nerovnosti a Minkowského nerovnosti. Téma je zpracováno velmi přehledně a čtivě. Přesto se autor nevyvaroval drobných typografických chyb a některých překlepů, např.: * za jednopísmennou předložkou či spojkou by neměl následovat řádkový zlom; * měly by být používány české uvozovky, tj. ,, ... ", nikoli uvozovky anglické "... "; * většina použitých referencí pro čísla rovnic není správně -- viz např. strany 32, 33, 41, 42; * str. 112: rovnost ,,... = ( ) = 0" zřejmě neplatí; * str. 135 : tvrzení ,,...nebo nevlastní derivaci: f (x) = 1 pro x = 1..." není zcela pravdivé; * str. 219 : rozšíření na nekonečný interval ,,... [a, b], kde a, b R ..." by mělo být zapsáno jinak; * str. 29+30: v Příkladu 3.27 má být použita jedna z nekonečných řad n=1(-1)n1 1 n , také některé naznačené součty nejsou správně -- viz druhý a devátý řádek shora na straně 30; * str. 32: v Příkladu 3.33 autor zdůrazňuje ,,... dostaneme se do přímého konfliktu s Diniho větou (Věta 3.30)..." (viz 7. a 8. řádek shora) -- ovšem cílem tohoto protipříkladu je ukázat nutnost podmínek Diniho věty, tedy dosažený spor je spíše s Větou 3.28; ˇ str. 361: množina M zřejmě má být neprázdná, proto formulace ,,Je-li = M P ..." není správně; * str. 37, druhý řádek zdola + str. 38, čtvrtý řádek shora: jsou použity metriky namísto c; * str. 391 1: neplatí f(A) = [3, 4) {5}; * str. 391 2: překlep v zápisu ,,... Nechť (P, ), (q, ) jsou ...". Jako možné doplňující otázky pro diskuzi navrhuji: i) Je dvojice funkcí f a g v Příkladě 1.13 v části ,,Pro násobení" použita správně? ii) Příklad 3.35 není správně -- lze najít jiný protipříklad dokazující nutnost stejnoměrné konvergence ve Větě 3.34? iii) Uvedťe protipříklad se stejnoměrně konvergentní posloupností fn(x) ve Větě 3.38. iv) V Příkladu 4.19 je uvedeno: ,,nechť A = {sgn x + c} pro c, x [0, 1]. Pak pro libovolná c1, c2 platí (sgn (x + c1), sgn (x + c2)) = 1, x [0, 1]..." Je-li metrika použitá v tomto příkladě z Definice 4.16, pak pro libovolná c1, c2 (0, 1] obdržíme vždy (sgn (x + +c1), sgn (x + c2)) = 0 pro x [0, 1]. Lze tento protipříklad i přesto použít? Poněvadž jsou všechny moje připomínky spíše technického charakteru, tedy nepříliš podstatné, a práce je nápsána velmi kvalitně (především oceňuji skutečnost, že většina uvedených příkladů není čerpána z literatury), doporučuji předloženou práci uznat jako bakalářskou, a v případě uspokojivého zodpovězení otázek navržených pro diskuzi hodnotit známkou výborně (tj. A). V Brně, dne 17. června 2008. ........................................... Mgr. Petr Zemánek