樸勇杰
延邊大學(xué)理學(xué)院數(shù)學(xué)系,吉林 延吉 133002
令R+是非負(fù)實(shí)數(shù)集。2008年,Akram等[1]引進(jìn)了一個(gè)滿足以下條件的函數(shù)α:(R+)3→R+的集合的函數(shù)類A
(i)α在(R+)3是連續(xù)的;
(ii)存在實(shí)數(shù)k∈[0,1)使得對(duì)任意a,b∈[0,∞),當(dāng)a≤α(a,b,b)或a≤α(b,a,b)或a≤α(b,b,a)時(shí)有a≤kb.
同時(shí),稱實(shí)數(shù)空間X上的自映射T是A-收縮,是指存在α∈A使得對(duì)任意x,y∈X,有
他們利用這一新的收縮條件得到了若干重要的結(jié)果,所得結(jié)果推廣和改進(jìn)了Banach 收縮原理[2],Kannan 不動(dòng)點(diǎn)定理[3]及若干其他不動(dòng)點(diǎn)定理,而Saha 等[4]于2012 年利用A-收縮把文獻(xiàn)[1]的結(jié)果推廣到積分型結(jié)果。文獻(xiàn)[1]中指出A-收縮推廣和改進(jìn)了M-收縮[5],K-收縮[2],B-收縮[6],R-收縮[7]及其他若干收縮。顯然,A-收縮是如下收縮的推廣
為了解決此問題,文獻(xiàn)[12]作者在復(fù)值度量空間上引進(jìn)一復(fù)值函數(shù)類B,并利用該函數(shù)類討論了若干不動(dòng)點(diǎn)和公共不動(dòng)點(diǎn)問題,所得結(jié)果推廣和改進(jìn)了Chatterjea-型不動(dòng)點(diǎn)定理和變形結(jié)果以及一些其他結(jié)果。但是B的定義中一個(gè)條件類似于α(ii),要求k∈[0,1). 當(dāng)k∈[0,1)時(shí)利用柯西原理[13]判定序列的柯西性,而k= 1時(shí)由于復(fù)值度量空間上的偏序關(guān)系不是全序[9,12],所以在k= 1的條件下復(fù)值度量空間上判定序列的柯西性是不容易的。于是在本文,將在實(shí)空間上定義B的推廣概念并在k= 1 的條件下得到具有兩個(gè)度量的集合上映射族的唯一公共不動(dòng)點(diǎn)存在定理,并給出兩個(gè)實(shí)例驗(yàn)證所得結(jié)論的正確性。
定理1設(shè)(X,d)和(X,δ)是兩個(gè)度量空間,S,T:X→X是兩個(gè)映射。假設(shè)
(i)對(duì)任意x,y∈X,d(x,y) ≤δ(x,y);
(ii)(X,d)是完備的;
因此由定義1的條件(ii)得δ(z,Sz) = 0,從而Tz=z=Sz.
如果w也是T和S的公共不動(dòng)點(diǎn),則
結(jié)合式(13)知式(1)成立,因此β,T,S滿足定理1的所有條件,于是T和S有唯一公共不動(dòng)點(diǎn)0.
注記1 如果定理1 中的(X,d)的完備性用(X,δ)的完備性代替,則條件(i)和(iii)是多余的。事實(shí)上,在定理1 中僅利用(iv)證明了{(lán)xn}在(X,δ)上是柯西的,因此存在z∈X使得{xn}在(X,δ)收斂于z. 根據(jù)式(1),
因此根據(jù)定義1的條件(ii)得Tz=z. 再由式(1)得
從而由定義1的條件(ii)得δ(z,Sz) = 0,于是Tz=z=Sz.
注記2 根據(jù)定理1和例1可知當(dāng)定理1 中的β取為例1的函數(shù)時(shí)得到滿足線性收縮條件的公共不動(dòng)點(diǎn)定理,特別當(dāng)a= 0,b=c或a=b=c時(shí)分別得到Chatterjea-型公共不動(dòng)點(diǎn)定理或其變形結(jié)果。于是定理1推廣和改進(jìn)了很多已知的(公共)不動(dòng)點(diǎn)定理。
“這真離奇。一個(gè)偷香竊玉的男人,找到真愛卻又遭到拋棄而最終厭倦了女人。這個(gè)情場(chǎng)的浪子回頭又太遲了。他遇到了一個(gè)女浪子。我想現(xiàn)實(shí)生活中不會(huì)有這樣的男人?!?/p>
下列結(jié)果是定理1在非連續(xù)條件下的表現(xiàn)形式。
定理2設(shè)(X,d)和(X,δ)是兩個(gè)度量空間,S,T:X→X是兩個(gè)映射。假設(shè)
(i)對(duì)任意x,y∈X,d(x,y) ≤δ(x,y);
(ii)(X,d)是完備的;
(iii)對(duì)任意x,y∈X,
從而根據(jù)定義1的條件(ii)得d(z,Sz) = 0,于是Tz=z=Sz. 公共不動(dòng)點(diǎn)的唯一性的證明類似于定理1。
下列結(jié)果是定理1在兩個(gè)度量空間的非完備條件及兩個(gè)映射之一僅在一個(gè)空間的某一點(diǎn)處連續(xù)條件下的表現(xiàn)形式。
(i)對(duì)任意x,y∈X,d(x,y) ≤δ(x,y);
(ii)存在一個(gè)點(diǎn)x0∈X及由滿足條件x2n+1=Tx2n和x2n+2=Sx2n+1的序列{xn}的子序列{xni}在(X,d)上收斂于某點(diǎn)z∈X;
(iii)T或S在(X,d)的點(diǎn)z上連續(xù);
(iv)對(duì)任意x,y∈X,
如果β具有P-性質(zhì),則S,T有唯一公共不動(dòng)點(diǎn)。
(i)對(duì)任意x,y∈X,d(x,y) ≤δ(x,y);
(ii)(X,d)是完備的;
于是根據(jù)定義1的條件(ii)得
利用式(20)并采用定理1 的證明路線可以證明{xn}在(X,d)上是柯西的。于是根據(jù)假設(shè)(ii)存在z∈X使得
固定n= 1,2,…,且任取i∈N使得i>n,則根據(jù)式(20)得
中山大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)(中英文)2022年5期