Bagi kalian yang mempelajari analisis real khususnya materi mengenai barisan Cauchy, tentunya mengenal teorema berikut
Teorema: Suatu barisan di bilangan real adalah cauchy jika hanya jika barisan tersebut konvergen
Teorema diatas sering disebut Kriteria Konvergensi Cauchy. Nah..apakah kalian tahu bahwa ada barisan Cauchy yang tidak konvergen? Wah.. kok bisa? Apa itu berarti teorema diatas salah? Tenang saja.. teorema tersebut benar tetapi tetapi teorema tersebut hanya berlaku di Billangan real, untuk ruang lain selain bilangan real belum tentu berlaku.
Sekarang mari kita lihat, contoh barisan cauchy yang tidak konvergen
- Didefiniskan barisan
dan
, dengan mudah diketahui
merupakan barisan Cauchy tetapi tidak konvergen di
karena
.
- Didefinisikan barisan
pada
. Barisan
Cauchy tetapi tidak konvergen di
.. Karena
.
Dari 2 contoh diatas bisa kita lihat sebenarnya dan
sebenarnya mempunyai limit akan tetapi limitnya tidak berada didalam ruang dimana
dan
berada. Nah.. ini lah yang saya maksud dengan tidak konvergen.
Secara umum suatu ruang Metrik dikatakan komplit jika setiap barisan cauchy di
konvergen ke suatu titik dimana titik tersebut berada didalam
. Contoh ruang Metrik komplit adalah Bilangan Real. Dari 2 contoh diatas bisa kita simpulkan
dan
bukanlah ruang Metrik komplit.
Jika didalam Metrik tidak komplit, suatu barisan cauchy belum tentu konvergen,apakah sebaliknya juga berlaku?
Apakah barisan konvergen belum tentu cauchy didalam Metrik tidak komplit?
Jawabannya TIDAK
Teorema: Diberikan sebarang metrik , setiap barisan konvergen di
adalah Cauchy.
Bukti:
Diberikan barisan di
yang konvergen ke
dan
Itu berarti
Karena konvergen ke
, diperoleh
dengan cara yang sama:
Jika dan
maka
Terbukti bariasan Cauchy
bagaimana dengan ruang norma?
Maksudnya??
Perlu ditekankan bahwa kelengkapan (completeness) suatu ruang metrik sangat bergantung pada metrik yang didefinisikan. Misalnya dua contoh di atas,
dan
bukan ruang metrik lengkap terhadap metrik biasa (usual metric) di
, yaitu nilai mutlak. Terhadap metrik yang lain mungkin saja keduanya lengkap.
pun lengkap terhadap metrik biasa. Apabila
dilengkapi dengan metrik
, maka
tidak lengkap.
Maaf itu seharusnya
bukan $\latex \mathbb{R}$ …
yup tergantung definisi ruang metriknya