Принцип сжимающих отображений
При́нцип сжима́ющих отображе́ний, принцип сжатых отображений, теорема, утверждающая существование и единственность неподвижной точки у отображения полного метрического пространства (или замкнутого подмножества такого пространства) в себя, если для любых выполняется неравенство
где . Этот принцип широко используется для доказательства существования и единственности решения не только уравнения вида , но и уравнений путём замены такого уравнения на эквивалентное: где .
Схема применения принципа сжимающих отображений обычно такова: исходя из свойств отображения находят сначала замкнутое множество , обычно замкнутый шар, такое, что , а затем доказывают, что на этом множестве является отображением сжатия. После этого, отправляясь от произвольного элемента , строят последовательность , , , принадлежащую , которая сходится к некоторому элементу . Это и будет единственное решение уравнения , а будут последовательными приближениями решения.
В общем случае условие нельзя заменить условием
однако если это условие выполняется на компактном множестве , которое отображает в себя, то условие обеспечивает у существование единственной неподвижной точки .
Имеет место следующее обобщение принципа сжимающих отображений. Пусть снова отображает полное метрическое пространство в себя и
при , где для . Тогда отображение имеет на единственную неподвижную точку.