Restricting uniformly open surjections

We employ the theory of elementary submodels to improve a recent result by Aron, Jaramillo and Le Donne (Ann. Acad. Sci. Fenn. Math., to appear) concerning restricting uniformly open, continuous surjections to smaller subspaces where they remain surjective. To wit, suppose that $X$ and $Y$ are metric spaces and let $f\colon X\to Y$ be a continuous surjection. If $X$ is complete and $f$ is uniformly open, then $X$ contains a~closed subspace $Z$ with the same density as $Y$ such that $f$ restricted to $Z$ is still uniformly open and surjective. Moreover, if $X$ is a Banach space, then $Z$ may be taken to be a closed linear subspace. A counterpart of this theorem for uniform spaces is also established.Comment: 5 p

Separable reduction theorems by the method of elementary submodels

We introduce an interesting method of proving separable reduction theorems - the method of elementary submodels. We are studying whether it is true that a set (function) has given property if and only if it has this property with respect to a special separable subspace, dependent only on the given set (function). We are interested in properties of sets "to be dense, nowhere dense, meager, residual or porous" and in properties of functions "to be continuous, semicontinuous or Fr\'echet differentiable". Our method of creating separable subspaces enables us to combine our results, so we easily get separable reductions of function properties such as "be continuous on a dense subset", "be Fr\'echet differentiable on a residual subset", etc. Finally, we show some applications of presented separable reduction theorems and demonstrate that some results of Zajicek, Lindenstrauss and Preiss hold in nonseparable setting as well.Comment: 27 page

Výjimečné množiny v matematické analýze

Title: Exceptional Sets in Mathematical Analysis Author: Martin Rmoutil Department: Department of Mathematical Analysis Supervisor: Doc. RNDr. Ondřej Kalenda, Ph.D., DSc., Department of Mathematical Analysis Abstract: The present thesis consists of four research articles. In the first paper we study the notion of σ-lower porous set; our main result is the existence of two closed sets A, B ⊂ R which are not σ-lower porous, but their product in R2 is lower porous. In the second and third article we use a set-theoretical method of el- ementary submodels involving the Lwenheim-Skolem theorem to prove that certain σ-ideals of sets in Banach spaces are separably determined. In the second article we do so for σ-porous sets and σ-lower porous sets. In the next article we refine these methods obtaining separable determination of a wide class of σ-ideals. In both cases we derive interesting corollaries which extend known theorems in separable spaces to the nonseparable setting; for example, we obtain the following theorem. Any continuous convex function on an Asplund space is Frchet differentiable outside a cone small set. In the fourth article we introduce the following notion. A closed set A ⊂ Rd is said to be c-removable if the following is true: Every real function on Rd is convex whenever it is continuous on Rd...Název práce: Výjimečné množiny v matematické analýze Autor: Martin Rmoutil Katedra: Katedra Matematické Analýzy Vedoucí disertační práce: Doc. RNDr. Ondřej Kalenda, Ph.D., DSc., Katedra matematické ana- lýzy Abstrakt: Tato práce sestává ze čtyř odborných článků. V prvním článku studujeme pojem σ-zdola pórovitých množin; hlavním výsled- kem je konstrukce uzavřených množin A, B ⊂ R, které nejsou σ-zdola pórovité a jejichž součin v R2 je zdola pórovitý. Ve druhém a třetím článku používáme množinově-teoretickou metodu založenou na Löwenheim-Skolemově větě (tzv. metodu elementárních submodelů) k důkazu separabilní determinovanosti jistých σ-ideálů množin v Bana- chových prostorech. Činíme tak nejprve pro pojmy σ-pórovitosti a σ- zdola pórovitosti (v článku druhém) a zjemněním použitých metod pak ve třetím článku dostaneme separabilní determinovanost dalších vlastností. V obou případech dostáváme zajímavé důsledky v podobě rozšíření vět známých pro separabilní prostory do kontextu nesepara- bilního; například: Libovolná spojitá konvexní funkce na Asplundově prostoru je fréchetovsky diferencovatelná ve všech bodech mimo ku- želově malou (cone small) množinu. Čtvrtý článek zavádí následující pojem. Řekneme, že uzavřená množina A ⊂ R je c-odstranitelná, jest- liže platí: Reálná funkce f je konvexní na Rd , kdykoliv...Katedra matematické analýzyDepartment of Mathematical AnalysisFaculty of Mathematics and PhysicsMatematicko-fyzikální fakult

Výjimečné množiny v matematické analýze

Název práce: Výjimečné množiny v matematické analýze Autor: Martin Rmoutil Katedra: Katedra Matematické Analýzy Vedoucí disertační práce: Doc. RNDr. Ondřej Kalenda, Ph.D., DSc., Katedra matematické ana- lýzy Abstrakt: Tato práce sestává ze čtyř odborných článků. V prvním článku studujeme pojem σ-zdola pórovitých množin; hlavním výsled- kem je konstrukce uzavřených množin A, B ⊂ R, které nejsou σ-zdola pórovité a jejichž součin v R2 je zdola pórovitý. Ve druhém a třetím článku používáme množinově-teoretickou metodu založenou na Löwenheim-Skolemově větě (tzv. metodu elementárních submodelů) k důkazu separabilní determinovanosti jistých σ-ideálů množin v Bana- chových prostorech. Činíme tak nejprve pro pojmy σ-pórovitosti a σ- zdola pórovitosti (v článku druhém) a zjemněním použitých metod pak ve třetím článku dostaneme separabilní determinovanost dalších vlastností. V obou případech dostáváme zajímavé důsledky v podobě rozšíření vět známých pro separabilní prostory do kontextu nesepara- bilního; například: Libovolná spojitá konvexní funkce na Asplundově prostoru je fréchetovsky diferencovatelná ve všech bodech mimo ku- želově malou (cone small) množinu. Čtvrtý článek zavádí následující pojem. Řekneme, že uzavřená množina A ⊂ R je c-odstranitelná, jest- liže platí: Reálná funkce f je konvexní na Rd , kdykoliv...Title: Exceptional Sets in Mathematical Analysis Author: Martin Rmoutil Department: Department of Mathematical Analysis Supervisor: Doc. RNDr. Ondřej Kalenda, Ph.D., DSc., Department of Mathematical Analysis Abstract: The present thesis consists of four research articles. In the first paper we study the notion of σ-lower porous set; our main result is the existence of two closed sets A, B ⊂ R which are not σ-lower porous, but their product in R2 is lower porous. In the second and third article we use a set-theoretical method of el- ementary submodels involving the Lwenheim-Skolem theorem to prove that certain σ-ideals of sets in Banach spaces are separably determined. In the second article we do so for σ-porous sets and σ-lower porous sets. In the next article we refine these methods obtaining separable determination of a wide class of σ-ideals. In both cases we derive interesting corollaries which extend known theorems in separable spaces to the nonseparable setting; for example, we obtain the following theorem. Any continuous convex function on an Asplund space is Frchet differentiable outside a cone small set. In the fourth article we introduce the following notion. A closed set A ⊂ Rd is said to be c-removable if the following is true: Every real function on Rd is convex whenever it is continuous on Rd...Katedra matematické analýzyDepartment of Mathematical AnalysisFaculty of Mathematics and PhysicsMatematicko-fyzikální fakult

On sets where lip f is finite

Given a function f : R -> R, the so-called "little lip" function lip f is defined as follows:lip f(x) = lim inf(r SE arrow 0) sup(vertical bar x - y vertical bar <= r) vertical bar f(y) - f(x)vertical bar/r.We show that if f is continuous on R, then the set where lip f is infinite is a countable union of countable intersections of closed sets (that is, an F-sigma delta set). On the other hand, given a countable union E of closed sets, we construct a continuous function f such that lip f is infinite exactly on E. A further result is that, for a typical continuous function f on the real line, lip f vanishes almost everywhere