Banachscher Fixpunktsatz

Sei F eine nichtleere abgeschlossene Teilmenge eines vollständigen metrischen Raumes . Sei ein kontraktiver Operator auf , d.h., es existiert eine Konstante , so daß gilt

(12.58)

Sei für vorausgesetzt. Dann gilt:

  1. Für einen beliebigen Startpunkt ist das Iterationsverfahren
    (12.59)

    unbeschränkt ausführbar, d.h., für jedes n gilt .

  2. Die Iterationsfolge konvergiert gegen ein Element .
  3. Es gilt
    (12.60)
  4. Der einzige Fixpunkt von T in F ist .
  5. Es gilt die Fehlerabschätzung
    (12.61)

Im Zusammenhang mit dem BANACHschen Fixpunktsatz spricht man vom Prinzip der kontrahierenden Abbildung oder dem Kontraktionsprinzip.