Question Number 75041 by ~blr237~ last updated on 06/Dec/19 | ||
$$\left.\mathrm{1}\left.\right)\left.\:\mathrm{Show}\:\mathrm{that}\:\:\mathrm{for}\:\mathrm{a}\in\right]\mathrm{01}\right]\mathrm{the}\:\mathrm{function}\:\:\mathrm{f}_{\mathrm{a}} \::\mathbb{R}_{+} \rightarrow\mathbb{R}\:\mathrm{defined}\:\mathrm{by}\:\mathrm{f}_{\mathrm{a}} \left(\mathrm{x}\right)=\mathrm{x}^{\mathrm{a}} \: \\ $$$$\mathrm{is}\:\:\:\mathrm{a}−\mathrm{holder}\:\mathrm{function}\:\:\mathrm{in}\:\mathrm{other}\:\mathrm{way}\:\:\mathrm{there}\:\mathrm{exist}\:\:\mathrm{K}>\mathrm{0}\:\mathrm{such}\:\mathrm{as}\:\forall\:\mathrm{x},\mathrm{y}>\mathrm{0}\: \\ $$$$\mid\mathrm{f}_{\mathrm{a}} \left(\mathrm{x}\right)−\mathrm{f}_{\mathrm{a}} \left(\mathrm{y}\right)\mid\leqslant\mathrm{K}\mid\mathrm{x}−\mathrm{y}\mid^{\mathrm{a}} \:\: \\ $$$$ \\ $$ | ||
Commented by ~blr237~ last updated on 06/Dec/19 | ||
$$\left.\mathrm{for}\:\:\mathrm{a}\in\right]\mathrm{0},\mathrm{1}\left[\:\right. \\ $$ | ||
Answered by mind is power last updated on 06/Dec/19 | ||
$$\mathrm{error}\:\mathrm{my}\:\mathrm{previous}\:\mathrm{post}\:\mathrm{i}\:\mathrm{put}\:\mathrm{inquality}\:\mathrm{in}\:\mathrm{wrong}\:\mathrm{why} \\ $$$$\mathrm{i}\:\mathrm{found}\:\mathrm{this}\:\mathrm{new}\:\mathrm{approch} \\ $$$$\mathrm{x}^{\mathrm{a}} −\mathrm{y}^{\mathrm{a}} \leqslant\left(\mathrm{x}−\mathrm{y}\right)^{\mathrm{a}} ...? \\ $$$$\Leftrightarrow\mathrm{1}−\left(\frac{\mathrm{y}}{\mathrm{x}}\right)^{\mathrm{a}} \leqslant\left(\mathrm{1}−\frac{\mathrm{y}}{\mathrm{x}}\right)^{\mathrm{a}} ,<\mathrm{0}<\mathrm{y}<\mathrm{x} \\ $$$$\left.\mathrm{t}=\frac{\mathrm{y}}{\mathrm{x}}\in\right]\mathrm{0},\mathrm{1}\left[\right. \\ $$$$\mathrm{1}−\mathrm{t}^{\mathrm{a}} \leqslant\left(\mathrm{1}−\mathrm{t}\right)^{\mathrm{a}} \Leftrightarrow\left(\mathrm{1}−\mathrm{t}\right)^{\mathrm{a}} +\mathrm{t}^{\mathrm{a}} \geqslant\mathrm{1} \\ $$$$\mathrm{let}\:\mathrm{f}_{\mathrm{t}} \left(\mathrm{a}\right)=\left(\mathrm{1}−\mathrm{t}\right)^{\mathrm{a}} +\mathrm{t}^{\mathrm{a}} =\mathrm{e}^{\mathrm{aln}\left(\mathrm{1}−\mathrm{t}\right)} +\mathrm{e}^{\mathrm{aln}\left(\mathrm{t}\right)} \\ $$$$\left.\mathrm{f}'\left(\mathrm{a}\right)=\mathrm{ln}\left(\mathrm{1}−\mathrm{t}\right)\mathrm{e}^{\mathrm{aln}\left(\mathrm{1}−\mathrm{t}\right)} +\mathrm{ln}\left(\mathrm{t}\right)\mathrm{e}^{\mathrm{aln}\left(\mathrm{t}\right)} <\mathrm{0},\mathrm{sincet}\in\right]\mathrm{0},\mathrm{1}\left[\right. \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{f}\left(\mathrm{a}\right)\geqslant\mathrm{f}\left(\mathrm{1}\right)=\mathrm{1}−\mathrm{t}+\mathrm{t}=\mathrm{1} \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{1}\leqslant\mathrm{t}^{\mathrm{a}} +\left(\mathrm{1}−\mathrm{t}\right)^{\mathrm{a}} \\ $$$$\Rightarrow\mathrm{x}^{\mathrm{a}} −\mathrm{y}^{\mathrm{a}} \leqslant\mid\mathrm{x}−\mathrm{y}\mid^{\mathrm{a}} \\ $$$$\mathrm{f}_{\mathrm{a}} \:\mathrm{is}\:\mathrm{holder}\:\mathrm{k}=\mathrm{1} \\ $$$$ \\ $$ | ||