数学代写|实分析作业代写Real analysis代考|MAST20026

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实分析是分析学的一个领域,研究诸如序列及其极限、连续性、微分、积分和函数序列的概念。根据定义,实分析侧重于实数,通常包括正负无穷大,以形成扩展实线。

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  • Longitudinal Data Analysis 纵向数据分析
  • Foundations of Data Science 数据科学基础
数学代写|实分析作业代写Real analysis代考|MAST20026

数学代写|实分析作业代写Real analysis代考|Continuous Mappings

Here we consider mappings of metric spaces.
1.3.1. Definition. A mapping $f$ from a metric space $\left(X, d_X\right)$ to a metric space $\left(Y, d_Y\right)$ is called continuous at a point $x \in X$ if, for every sequence $\left{x_n\right}$ converging to $x$, the sequence $\left{f\left(x_n\right)\right}$ converges to $f(x)$.
The mapping $f$ is called continuous if it is continuous at every point.
It is clear that the continuity at a point $x$ can be formulated in $(\varepsilon, \delta)$-terms: for every $\varepsilon>0$, there exists $\delta>0$ such that $d_Y(f(z), f(x))<\varepsilon$ for all points $z \in X$ such that $d_X(z, x)<\delta$.

In Exercise 1.9.37 it is suggested to verify that the continuity of the mapping $f$ is equivalent to the property that for every open set $V \subset Y$ the set $f^{-1}(V)$ is open in $X$ (this is also equivalent to the property that for every closed set $Z \subset Y$ the set $f^{-1}(Z)$ is closed in $X$ ).

As in the case of the real line, a stronger mode of continuity can be introduced: the uniform continuity.
1.3.2. Definition. A mapping $f$ from a metric space $\left(X, d_X\right)$ to a metric space $\left(Y, d_Y\right)$ is called uniformly continuous if, for every $\varepsilon>0$, there exists $\delta>0$ such that $d_Y(f(x), f(y)) \leqslant \varepsilon$ whenever $d_X(x, y) \leqslant \delta$.

It is clear that uniformly continuous mappings are continuous. Let $\left(X, d_X\right)$ and $\left(Y, d_Y\right)$ be metric spaces.
1.3.3. Proposition. Let $f_n:\left(X, d_X\right) \rightarrow\left(Y, d_Y\right)$ be continuous mappings uniformly converging to a mapping $f:\left(X, d_X\right) \rightarrow\left(Y, d_Y\right)$ in the following sense: for every $\varepsilon>0$, there exists a number $n_{\varepsilon}$ such that $d_Y\left(f_n(x), f(x)\right) \leqslant \varepsilon$ for all $n \geqslant n_{\varepsilon}$ and $x \in X$. Then the mapping $f$ is continuous.

Proof. Let $x_0 \in X$ and $\varepsilon>0$. Let us take numbers $n_{\varepsilon}$ and $\delta>0$ such that $d_Y\left(f_{n_{\varepsilon}}(x), f_{n_{\varepsilon}}\left(x_0\right)\right)<\varepsilon$ whenever $d_X\left(x, x_0\right)<\delta$. Then for such $x$ we obtain
$$
\begin{aligned}
d_Y\left(f(x), f\left(x_0\right)\right) \leqslant d_Y\left(f(x), f_{n_{\varepsilon}}(x)\right) & +d_Y\left(f_{n_{\varepsilon}}(x), f_{n_{\varepsilon}}\left(x_0\right)\right) \
& +d_Y\left(f_{n_{\varepsilon}}\left(x_0\right), f\left(x_0\right)\right) \leqslant 3 \varepsilon,
\end{aligned}
$$
which shows the continuity of $f$ at the point $x_0$.
If uniformly convergent mappings $f_n$ are uniformly continuous, then their limit is also uniformly continuous. This is clear from the proof.

数学代写|实分析作业代写Real analysis代考|The Contracting Mapping Principle

Lipschitz mappings with constant $L<1$ are called contracting mappings or contractions. The next result is frequently used in applications.
1.4.1. Theorem. (ThE CONTRACting MAPPING PRINCIPLE) Every contraction $f$ of a nonempty complete metric space $X$ has a unique fixed point $\widehat{x}$, i.e., $f(\widehat{x})=\widehat{x}$. In addition, $d\left(\widehat{x}, x_n\right) \leqslant L^n(1-L)^{-1} d\left(x_1, x_0\right)$ for every $x_0 \in X$, where $x_{n+1}:=f\left(x_n\right)$.

Proof. Let $x_0 \in X$. Set $x_n=f\left(x_{n-1}\right), n \in \mathbb{N}$. We show that the sequence $\left{f\left(x_n\right)\right}$ is Cauchy. To this end, we observe that
$$
d\left(x_{k+1}, x_k\right) \leqslant \operatorname{Ld}\left(x_k, x_{k-1}\right) \leqslant \cdots \leqslant L^k d\left(x_1, x_0\right) .
$$
Hence $d\left(x_{n+m}, x_n\right)$ is estimated by
$$
\begin{aligned}
& d\left(x_{n+m}, x_{n+m-1}\right)+d\left(x_{n+m-1}, x_{n+m-2}\right)+\cdots+d\left(x_{n+1}, x_n\right) \leqslant \
& \leqslant L^{n+m-1} d\left(x_1, x_0\right)+L^{n+m-2} d\left(x_1, x_0\right)+\cdots+L^n d\left(x_1, x_0\right),
\end{aligned}
$$
which yields $d\left(x_{n+m}, x_n\right) \leqslant L^n(1-L)^{-1} d\left(x_1, x_0\right)$. This estimate and the condition $L<1$ imply that $\left{x_n\right}$ is a Cauchy sequence and that there exists a limit $\widehat{x}=\lim {n \rightarrow \infty} x_n$. Clearly $$ f(\widehat{x})=\lim {n \rightarrow \infty} f\left(x_n\right)=\lim {n \rightarrow \infty} x{n+1}=\widehat{x}
$$
by the continuity of $f$. The uniqueness of a fixed point is seen from the fact that $d(\widehat{x}, y)=d(f(\widehat{x}), f(y)) \leqslant L d(\widehat{x}, y)$ for any other fixed point $y$. The estimate for the rate of convergence has been also obtained.

数学代写|实分析作业代写Real analysis代考|MAST20026

实分析代写

数学代写|实分析作业代写Real analysis代考|Continuous Mappings

这里我们考虑度量空间的映射。
1.3.1. 定义。映射 $f$ 从度量空间 $\left(X, d_X\right)$ 到度量空间 $\left(Y, d_Y\right)$ 在一点上称为连续的 $x \in X$ 如 映射 $f$ 如果它在每一点都是连续的,则称为连续的。
很明显,点处的连续性 $x$ 可以制定 $(\varepsilon, \delta)$-术语: 对于每个 $\varepsilon>0$ ,那里存在 $\delta>0$ 这样 $d_Y(f(z), f(x))<\varepsilon$ 对于所有点 $z \in X$ 这样 $d_X(z, x)<\delta$. 在练习1.9.37 中,建议验证映射的连续生 $f$ 等价于对于每个开集的属性 $V \subset Y$ 集合 $f^{-1}(V)$ 打 开于 $X$ (这也等同于对于每个闭集的属生 $Z \subset Y$ 集合 $f^{-1}(Z)$ 关闭于 $X$ ). 与实线的情况一样,可以引入更强的连续性模式: 均匀连续性。 1.3.2. 定义。映射 $f$ 从度量空间 $\left(X, d_X\right)$ 到度量空间 $\left(Y, d_Y\right)$ 被称为一致连续的,如果,对于每 个 $\varepsilon>0$ ,那里存在 $\delta>0$ 这样 $d_Y(f(x), f(y)) \leqslant \varepsilon$ 每当 $d_X(x, y) \leqslant \delta$.
显然一致连续映射是连续的。让 $\left(X, d_X\right)$ 和 $\left(Y, d_Y\right)$ 是度量空间。
1.3.3. 主张。让 $f_n:\left(X, d_X\right) \rightarrow\left(Y, d_Y\right)$ 是一致收敛到一个映射的连续映射 $f:\left(X, d_X\right) \rightarrow\left(Y, d_Y\right)$ 在以下意义上: 对于每个 $\varepsilon>0$, 存在一个数 $n_{\varepsilon}$ 这样
$d_Y\left(f_n(x), f(x)\right) \leqslant \varepsilon$ 对全部 $n \geqslant n_{\varepsilon}$ 和 $x \in X$. 然后映射 $f$ 是连续的。
证明。让 $x_0 \in X$ 和 $\varepsilon>0$. 让我们拿数字 $n_{\varepsilon}$ 和 $\delta>0$ 这样 $d_Y\left(f_{n_{\varepsilon}}(x), f_{n_{\varepsilon}}\left(x_0\right)\right)<\varepsilon$ 每当 $d_X\left(x, x_0\right)<\delta$. 那么对于这样的 $x$ 我们获得
$$
d_Y\left(f(x), f\left(x_0\right)\right) \leqslant d_Y\left(f(x), f_{n_{\varepsilon}}(x)\right)+d_Y\left(f_{n_{\varepsilon}}(x), f_{n_{\varepsilon}}\left(x_0\right)\right) \quad+d_Y\left(f_{n_{\varepsilon}}\left(x_0\right), f\right.
$$
这表明的连续性 $f$ 在这一点上 $x_0$.
如果一致收敛映射 $f_n$ 一致连续,则它们的极限也一致连续。从证明中可以清楚地看出这一点。

数学代写|实分析作业代写Real analysis代考|The Contracting Mapping Principle

具有常量的 Lipschitz 映射 $L<1$ 称为收缩映射或收缩。下一个结果在应用程序中经常使用。
1.4.1. 定理。(收缩映射原理) 每次收缩 $f$ 非空完备度量空间的 $X$ 有唯一不动点 $\widehat{x}$ ,那是, $f(\widehat{x})=\widehat{x}$. 此外, $d\left(\widehat{x}, x_n\right) \leqslant L^n(1-L)^{-1} d\left(x_1, x_0\right)$ 每一个 $x_0 \in X$ ,在哪里 $x_{n+1}:=f\left(x_n\right)$. 西。为此,我们观察到
$$
d\left(x_{k+1}, x_k\right) \leqslant \operatorname{Ld}\left(x_k, x_{k-1}\right) \leqslant \cdots \leqslant L^k d\left(x_1, x_0\right) .
$$
因此 $d\left(x_{n+m}, x_n\right)$ 估计是
$$
d\left(x_{n+m}, x_{n+m-1}\right)+d\left(x_{n+m-1}, x_{n+m-2}\right)+\cdots+d\left(x_{n+1}, x_n\right) \leqslant \leqslant L^{n+m-1} d\left(x_1\right.
$$
哪个产量 $d\left(x_{n+m}, x_n\right) \leqslant L^n(1-L)^{-1} d\left(x_1, x_0\right)$. 这个估计和条件 $L<1$ 暗示
左 ${\mathrm{x} n \backslash$ 右 $}$ 是一个柯西序列并且存在一个极限 $\widehat{x}=\lim n \rightarrow \infty x_n$. 清楚地
$$
f(\widehat{x})=\lim n \rightarrow \infty f\left(x_n\right)=\lim n \rightarrow \infty x n+1=\widehat{x}
$$
通过的连续性 $f$. 从以下事实可以看出不动点的唯一性 $d(\widehat{x}, y)=d(f(\widehat{x}), f(y)) \leqslant L d(\widehat{x}, y)$ 对于任何其他固定点 $y$. 收敛速度的估计也已经获得。

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金融工程代写

金融工程是使用数学技术来解决金融问题。金融工程使用计算机科学、统计学、经济学和应用数学领域的工具和知识来解决当前的金融问题,以及设计新的和创新的金融产品。

非参数统计代写

非参数统计指的是一种统计方法,其中不假设数据来自于由少数参数决定的规定模型;这种模型的例子包括正态分布模型和线性回归模型。

广义线性模型代考

广义线性模型(GLM)归属统计学领域,是一种应用灵活的线性回归模型。该模型允许因变量的偏差分布有除了正态分布之外的其它分布。

术语 广义线性模型(GLM)通常是指给定连续和/或分类预测因素的连续响应变量的常规线性回归模型。它包括多元线性回归,以及方差分析和方差分析(仅含固定效应)。

有限元方法代写

有限元方法(FEM)是一种流行的方法,用于数值解决工程和数学建模中出现的微分方程。典型的问题领域包括结构分析、传热、流体流动、质量运输和电磁势等传统领域。

有限元是一种通用的数值方法,用于解决两个或三个空间变量的偏微分方程(即一些边界值问题)。为了解决一个问题,有限元将一个大系统细分为更小、更简单的部分,称为有限元。这是通过在空间维度上的特定空间离散化来实现的,它是通过构建对象的网格来实现的:用于求解的数值域,它有有限数量的点。边界值问题的有限元方法表述最终导致一个代数方程组。该方法在域上对未知函数进行逼近。[1] 然后将模拟这些有限元的简单方程组合成一个更大的方程系统,以模拟整个问题。然后,有限元通过变化微积分使相关的误差函数最小化来逼近一个解决方案。

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随机分析代写


随机微积分是数学的一个分支,对随机过程进行操作。它允许为随机过程的积分定义一个关于随机过程的一致的积分理论。这个领域是由日本数学家伊藤清在第二次世界大战期间创建并开始的。

时间序列分析代写

随机过程,是依赖于参数的一组随机变量的全体,参数通常是时间。 随机变量是随机现象的数量表现,其时间序列是一组按照时间发生先后顺序进行排列的数据点序列。通常一组时间序列的时间间隔为一恒定值(如1秒,5分钟,12小时,7天,1年),因此时间序列可以作为离散时间数据进行分析处理。研究时间序列数据的意义在于现实中,往往需要研究某个事物其随时间发展变化的规律。这就需要通过研究该事物过去发展的历史记录,以得到其自身发展的规律。

回归分析代写

多元回归分析渐进(Multiple Regression Analysis Asymptotics)属于计量经济学领域,主要是一种数学上的统计分析方法,可以分析复杂情况下各影响因素的数学关系,在自然科学、社会和经济学等多个领域内应用广泛。

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MATLAB 是一种用于技术计算的高性能语言。它将计算、可视化和编程集成在一个易于使用的环境中,其中问题和解决方案以熟悉的数学符号表示。典型用途包括:数学和计算算法开发建模、仿真和原型制作数据分析、探索和可视化科学和工程图形应用程序开发,包括图形用户界面构建MATLAB 是一个交互式系统,其基本数据元素是一个不需要维度的数组。这使您可以解决许多技术计算问题,尤其是那些具有矩阵和向量公式的问题,而只需用 C 或 Fortran 等标量非交互式语言编写程序所需的时间的一小部分。MATLAB 名称代表矩阵实验室。MATLAB 最初的编写目的是提供对由 LINPACK 和 EISPACK 项目开发的矩阵软件的轻松访问,这两个项目共同代表了矩阵计算软件的最新技术。MATLAB 经过多年的发展,得到了许多用户的投入。在大学环境中,它是数学、工程和科学入门和高级课程的标准教学工具。在工业领域,MATLAB 是高效研究、开发和分析的首选工具。MATLAB 具有一系列称为工具箱的特定于应用程序的解决方案。对于大多数 MATLAB 用户来说非常重要,工具箱允许您学习应用专业技术。工具箱是 MATLAB 函数(M 文件)的综合集合,可扩展 MATLAB 环境以解决特定类别的问题。可用工具箱的领域包括信号处理、控制系统、神经网络、模糊逻辑、小波、仿真等。

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