<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" standalone="no"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD Journal Publishing DTD v2.3 20070202//EN" "journalpublishing.dtd">
<article xml:lang="EN" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" article-type="research-article">
<front>
<journal-meta>
<journal-id journal-id-type="publisher-id">Front. Appl. Math. Stat.</journal-id>
<journal-title>Frontiers in Applied Mathematics and Statistics</journal-title>
<abbrev-journal-title abbrev-type="pubmed">Front. Appl. Math. Stat.</abbrev-journal-title>
<issn pub-type="epub">2297-4687</issn>
<publisher>
<publisher-name>Frontiers Media S.A.</publisher-name>
</publisher>
</journal-meta>
<article-meta>
<article-id pub-id-type="doi">10.3389/fams.2024.1392560</article-id>
<article-categories>
<subj-group subj-group-type="heading">
<subject>Applied Mathematics and Statistics</subject>
<subj-group>
<subject>Original Research</subject>
</subj-group>
</subj-group>
</article-categories>
<title-group>
<article-title>On generalizations of some fixed point theorems in semimetric spaces with triangle functions</article-title>
</title-group>
<contrib-group>
<contrib contrib-type="author" corresp="yes">
<name><surname>Petrov</surname> <given-names>Evgeniy</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff1"><sup>1</sup></xref>
<xref ref-type="corresp" rid="c001"><sup>&#x0002A;</sup></xref>
<uri xlink:href="http://loop.frontiersin.org/people/2664219/overview"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/writing-original-draft/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/writing-review-editing/"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name><surname>Salimov</surname> <given-names>Ruslan</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff2"><sup>2</sup></xref>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/writing-original-draft/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/writing-review-editing/"/>
</contrib>
<contrib contrib-type="author">
<name><surname>Bisht</surname> <given-names>Ravindra K.</given-names></name>
<xref ref-type="aff" rid="aff3"><sup>3</sup></xref>
<uri xlink:href="http://loop.frontiersin.org/people/2726794/overview"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/writing-original-draft/"/>
<role content-type="https://credit.niso.org/contributor-roles/writing-review-editing/"/>
</contrib>
</contrib-group>
<aff id="aff1"><sup>1</sup><institution>Department of the Theory of Functions, Institute of Applied Mathematics and Mechanics of the NAS of Ukraine</institution>, <addr-line>Slovyansk</addr-line>, <country>Ukraine</country></aff>
<aff id="aff2"><sup>2</sup><institution>Department of Complex Analysis and Potential Theory, Institute of Mathematics of the NAS of Ukraine</institution>, <addr-line>Kiev</addr-line>, <country>Ukraine</country></aff>
<aff id="aff3"><sup>3</sup><institution>Department of Mathematics, National Defence Academy</institution>, <addr-line>Pune</addr-line>, <country>India</country></aff>
<author-notes>
<fn fn-type="edited-by"><p>Edited by: Yurii Kolomoitsev, University of G&#x000F6;ttingen, Germany</p></fn>
<fn fn-type="edited-by"><p>Reviewed by: Filip Turobo&#x0015B;, Lodz University of Technology, Poland</p>
<p>Ahmad Qazza, Zarqa University, Jordan</p></fn>
<corresp id="c001">&#x0002A;Correspondence: Evgeniy Petrov <email>eugeniy.petrov&#x00040;gmail.com</email></corresp>
</author-notes>
<pub-date pub-type="epub">
<day>17</day>
<month>06</month>
<year>2024</year>
</pub-date>
<pub-date pub-type="collection">
<year>2024</year>
</pub-date>
<volume>10</volume>
<elocation-id>1392560</elocation-id>
<history>
<date date-type="received">
<day>27</day>
<month>02</month>
<year>2024</year>
</date>
<date date-type="accepted">
<day>16</day>
<month>05</month>
<year>2024</year>
</date>
</history>
<permissions>
<copyright-statement>Copyright &#x000A9; 2024 Petrov, Salimov and Bisht.</copyright-statement>
<copyright-year>2024</copyright-year>
<copyright-holder>Petrov, Salimov and Bisht</copyright-holder>
<license xlink:href="http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/"><p>This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution License (CC BY). The use, distribution or reproduction in other forums is permitted, provided the original author(s) and the copyright owner(s) are credited and that the original publication in this journal is cited, in accordance with accepted academic practice. No use, distribution or reproduction is permitted which does not comply with these terms.</p></license>
</permissions>
<abstract>
<p>In the present study, we prove generalizations of Banach, Kannan, Chatterjea, &#x00106;iri&#x00107;-Reich-Rus fixed point theorems, as well as of the fixed point theorem for mapping contracting perimeters of triangles. We consider corresponding mappings in semimetric spaces with triangle functions introduced by Bessenyei and P&#x000E1;les. Such an approach allows us to derive corollaries for various types of semimetric spaces such as metric spaces, ultrametric spaces, and b-metric spaces. The significance of these generalized theorems extends across multiple disciplines, such as optimization, mathematical modeling, and computer science. They may serve to establish stability conditions, demonstrate the existence of optimal solutions, and improve algorithm design.</p></abstract>
<kwd-group>
<kwd>fixed point theorem</kwd>
<kwd>mappings contracting perimeters of triangles</kwd>
<kwd>metric space</kwd>
<kwd>semimetric space</kwd>
<kwd>triangle function</kwd>
</kwd-group>
<counts>
<fig-count count="0"/>
<table-count count="0"/>
<equation-count count="62"/>
<ref-count count="40"/>
<page-count count="9"/>
<word-count count="5762"/>
</counts>
<custom-meta-wrap>
<custom-meta>
<meta-name>section-at-acceptance</meta-name>
<meta-value>Numerical Analysis and Scientific Computation</meta-value>
</custom-meta>
</custom-meta-wrap>
</article-meta>
</front>
<body>
<sec sec-type="intro" id="s1">
<title>1 Introduction</title>
<p>The Contraction Mapping Principle was established by Banach in his dissertation (1920) and published in 1922 [<xref ref-type="bibr" rid="B1">1</xref>]. Although the idea of successive approximations in a number of concrete situations (solution of differential and integral equations, approximation theory) had appeared earlier in the studies by P. L. Chebyshev, E. Picard, R. Caccioppoli, and others, S. Banach was the first to formulate this result in a correct abstract form which is suitable for a wide range of applications.</p>
<p>In 1968, pioneering study by Kannan in fixed-point theory led to a significant result, which is independent of the Banach contraction principle [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>]. Kannan&#x00027;s theorem provided a crucial characterization of metric completeness: A metric space <italic>X</italic> is complete if and only if every mapping satisfying Kannan contraction on <italic>X</italic> has a fixed point [<xref ref-type="bibr" rid="B3">3</xref>]. This discovery spurred the introduction of numerous contractive definitions, many of which allowed for discontinuity in their domain. Among these contractive conditions, those explored by Chaterjee [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>] and &#x00106;iri&#x00107;-Reich-Rus [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>&#x02013;<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>] share similar characteristics, further enriching understanding of the properties of contractive mappings in metric spaces. For various contractive definitions, we suggest authors refer to a survey study by Rhoades [<xref ref-type="bibr" rid="B8">8</xref>]. After a century, the interest of mathematicians around the world in fixed point theorems remains high. This is evidenced by the appearance of numerous articles and monographs in recent decades dedicated to fixed point theory and its applications. For a survey of fixed point results and their diverse applications, see, for example, the monographs [<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>&#x02013;<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>].</p>
<p>Let <italic>X</italic> be a nonempty set. Recall that a mapping <italic>d</italic> : <italic>X</italic> &#x000D7; <italic>X</italic> &#x02192; &#x0211D;<sup>&#x0002B;</sup>, &#x0211D;<sup>&#x0002B;</sup> &#x0003D; [0, &#x0221E;) is a <italic>metric</italic> if for all <italic>x, y, z</italic> &#x02208; <italic>X</italic> the following axioms hold:</p>
<list list-type="simple">
<list-item><p>(i) (<italic>d</italic>(<italic>x, y</italic>) &#x0003D; 0) &#x021D4; (<italic>x</italic> &#x0003D; <italic>y</italic>),</p></list-item>
<list-item><p>(ii) <italic>d</italic>(<italic>x, y</italic>) &#x0003D; <italic>d</italic>(<italic>y, x</italic>),</p></list-item>
<list-item><p>(iii) <italic>d</italic>(<italic>x, y</italic>) &#x02A7D; <italic>d</italic>(<italic>x, z</italic>) &#x0002B; <italic>d</italic>(<italic>z, y</italic>).</p></list-item>
</list>
<p>The pair (<italic>X, d</italic>) is called a <italic>metric space</italic>. If only axioms (i) and (ii) hold, <italic>d</italic> is called a <italic>semimetric</italic>. A pair (<italic>X, d</italic>), where <italic>d</italic> is a semimetric on <italic>X</italic>, is called a <italic>semimetric space</italic>. Such spaces were first examined by Fr&#x000E9;chet in the study mentioned in [<xref ref-type="bibr" rid="B12">12</xref>], where he called them &#x0201C;classes (E).&#x0201D; Later these spaces and mappings on them attracted the attention of many mathematicians [<xref ref-type="bibr" rid="B13">13</xref>&#x02013;<xref ref-type="bibr" rid="B18">18</xref>].</p>
<p>In semimetric spaces, the notions of convergent and Cauchy sequences, as well as completeness, can be introduced in the usual way.</p>
<p>The concept of b-metric space was initially introduced by Bakhtin [<xref ref-type="bibr" rid="B19">19</xref>] under the name of quasi-metric spaces, wherein he demonstrated a contraction principle in this space. Czerwik [<xref ref-type="bibr" rid="B20">20</xref>, <xref ref-type="bibr" rid="B21">21</xref>] further utilized such space to establish generalizations of Banach&#x00027;s fixed point theorem. In a b-metric space, the triangle inequality (iii) is extended to include the condition that there exists <italic>K</italic> &#x02265; 1, ensuring that <italic>d</italic>(<italic>x, y</italic>) &#x02264; <italic>K</italic>[<italic>d</italic>(<italic>x, z</italic>) &#x0002B; <italic>d</italic>(<italic>z, y</italic>)] for all <italic>x, y, z</italic> &#x02208; <italic>X</italic>. Fagin and Stockmeyer [<xref ref-type="bibr" rid="B22">22</xref>] further explored the relaxation of the triangle inequality within b-metric spaces, labeling this adjustment as non-linear elastic matching (NEM). They observed its application across diverse domains, including trademark shape analysis [<xref ref-type="bibr" rid="B23">23</xref>] and the measurement of ice floes [<xref ref-type="bibr" rid="B24">24</xref>]. Xia [<xref ref-type="bibr" rid="B25">25</xref>] utilized this semimetric distance to investigate optimal transport paths between probability measures.</p>
<p>Recall that an <italic>ultrametric</italic> is a metric for which the strong triangle inequality <italic>d</italic>(<italic>x, y</italic>) &#x02A7D; max{<italic>d</italic>(<italic>x, z</italic>), <italic>d</italic>(<italic>z, y</italic>)} holds for all <italic>x, y, z</italic> &#x02208; <italic>X</italic>. In this case, the pair (<italic>X, d</italic>) is called an <italic>ultrametric space</italic>. Note that the ultrametric inequality was formulated by F. Hausdorff in 1934 and ultrametric spaces were introduced by Krasner [<xref ref-type="bibr" rid="B26">26</xref>] in 1944.</p>
<p>In 2017, Bessenyei and P&#x000E1;les [<xref ref-type="bibr" rid="B27">27</xref>] extended the Matkowski fixed point theorem [<xref ref-type="bibr" rid="B28">28</xref>] by introducing a definition of a triangle function <inline-formula><mml:math id="M1"><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mo>:</mml:mo><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mover accent="false" class="mml-overline"><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo accent="true">&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mover accent="false" class="mml-overline"><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo accent="true">&#x000AF;</mml:mo></mml:mover></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> for a semimetric <italic>d</italic>. We adopt this definition in a slightly different form, restricting the domain and the range of &#x003A6; by <inline-formula><mml:math id="M2"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>&#x0211D;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math></inline-formula> and &#x0211D;<sup>&#x0002B;</sup>, respectively.</p>
<p>Definition 1.1. Consider a semimetric space (<italic>X, d</italic>). We say that &#x003A6; : &#x0211D;<sup>&#x0002B;</sup> &#x000D7; &#x0211D;<sup>&#x0002B;</sup> &#x02192; &#x0211D;<sup>&#x0002B;</sup> is a <italic>triangle function</italic> for <italic>d</italic> if &#x003A6; is symmetric and non-decreasing in both of its arguments, satisfies &#x003A6;(0, 0) &#x0003D; 0 and, for all <italic>x, y, z</italic> &#x02208; <italic>X</italic>, the generalized triangle inequality</p>
<disp-formula id="E1"><label>(1)</label><mml:math id="M3"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>z</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>holds.</p>
<p>Obviously, metric spaces, ultrametric spaces, and <italic>b</italic>-metric spaces are semimetric spaces with the triangle functions &#x003A6;(<italic>u, v</italic>) &#x0003D; <italic>u</italic> &#x0002B; <italic>v</italic>, &#x003A6;(<italic>u, v</italic>) &#x0003D; max{<italic>u, v</italic>}, and &#x003A6;(<italic>u, v</italic>) &#x0003D; <italic>K</italic>(<italic>u</italic> &#x0002B; <italic>v</italic>), <italic>K</italic> &#x02A7E; 1, respectively.</p>
<p>In Bessenyei and P&#x000E1;les [<xref ref-type="bibr" rid="B27">27</xref>], semimetric spaces with so-called basic triangle functions that are continuous at the origin were investigated. These spaces were termed regular. It was demonstrated that in a regular semimetric space, the topology is Hausdorff, a convergent sequence has a unique limit, and possesses the Cauchy property, among other properties. For further developments in this area, see also [<xref ref-type="bibr" rid="B29">29</xref>&#x02013;<xref ref-type="bibr" rid="B33">33</xref>].</p>
<p>In this study, we revisit several well-known fixed-point theorems, either extending their capabilities by modifying their assumptions or presenting new and innovative proofs. With the help of key Lemma 1.2 and its conclusion, we unveil further results that offer insightful perspectives on the nature of fixed-point theorems, not only within the metric context but also within more general spaces.</p>
<p>Here is the key lemma essential for the subsequent sections.</p>
<p>Lemma 1.2. Let (<italic>X, d</italic>) be a semimetric space with the triangle function &#x003A6; satisfying the following conditions:</p>
<list list-type="simple">
<list-item><p>1) The equality</p>
<p><disp-formula id="E2"><label>(2)</label><mml:math id="M4"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>k</mml:mi><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>holds for all <italic>k, u, v</italic> &#x02208; &#x0211D;<sup>&#x0002B;</sup>.</p>
</list-item>
<list-item><p>2) For every 0 &#x02A7D; &#x003B1; &#x0003C; 1, there exists <italic>C</italic>(&#x003B1;) &#x0003E; 0 such that for every <italic>p</italic> &#x02208; &#x02115;<sup>&#x0002B;</sup> the inequality</p>
<p><disp-formula id="E3"><label>(3)</label><mml:math id="M5"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula></p>
<p>holds.</p>
</list-item>
</list>
<p>Let (<italic>x</italic><sub><italic>n</italic></sub>), <italic>n</italic> &#x0003D; 0, 1, &#x02026;, be a sequence in <italic>X</italic> having the property that there exists &#x003B1; &#x02208; [0, 1) such that</p>
<disp-formula id="E4"><label>(4)</label><mml:math id="M6"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>for all <italic>n</italic> &#x02A7E; 1. Then, (<italic>x</italic><sub><italic>n</italic></sub>) is a Cauchy sequence.</p>
<p><italic>Proof</italic>. We break the proof of this lemma into several parts. 1. Initial bounds: by <xref ref-type="disp-formula" rid="E4">Equation (4)</xref>, we have</p>
<disp-formula id="E5a"><mml:math id="M7"><mml:mtable columnalign="right"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x02026;</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Hence, we obtain</p>
<disp-formula id="E5"><label>(5)</label><mml:math id="M8"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>2. Use of generalized triangle inequality (<xref ref-type="disp-formula" rid="E1">Equation 1</xref>): applying consecutively generalized triangle inequality (<xref ref-type="disp-formula" rid="E1">Equation 1</xref>) to the points <italic>x</italic><sub><italic>n</italic></sub>, <italic>x</italic><sub><italic>n</italic>&#x0002B;1</sub>, <italic>x</italic><sub><italic>n</italic>&#x0002B;2</sub>, &#x02026;, <italic>x</italic><sub><italic>n</italic>&#x0002B;<italic>p</italic></sub>, where <italic>p</italic> &#x02208; &#x02115;<sup>&#x0002B;</sup>, <italic>p</italic> &#x02A7E; 2, we obtain</p>
<disp-formula id="E7a"><mml:math id="M9"><mml:mtable columnalign='center'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x02026;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x02026;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>3. Utilizing properties of &#x003A6;: by the monotonicity of &#x003A6; and inequalities (<xref ref-type="disp-formula" rid="E5">Equation 5</xref>), we have</p>
<disp-formula id="E8a"><mml:math id="M10"><mml:mtable columnalign='center'><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>n</mml:mi></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x022EF;</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>+</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x02212;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mo stretchy='false'>(</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>0</mml:mn></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mi>x</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn></mml:msub><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo stretchy='false'>)</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Applying several times equality (<xref ref-type="disp-formula" rid="E2">Equation 2</xref>), we get</p>
<disp-formula id="E9a"><mml:math id="M11"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x022EF;</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>4. Bounding the expression and concluding Cauchy sequence: by condition (<xref ref-type="disp-formula" rid="E3">Equation 3</xref>), we obtain</p>
<disp-formula id="E6"><label>(6)</label><mml:math id="M12"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Since 0 &#x02A7D; &#x003B1; &#x0003C; 1, we have <italic>d</italic>(<italic>x</italic><sub><italic>n</italic></sub>, <italic>x</italic><sub><italic>n</italic>&#x0002B;<italic>p</italic></sub>) &#x02192; 0 as <italic>n</italic> &#x02192; &#x0221E; for every <italic>p</italic> &#x02A7E; 2. If <italic>p</italic> &#x0003D; 1, the relation <italic>d</italic>(<italic>x</italic><sub><italic>n</italic></sub>, <italic>x</italic><sub><italic>n</italic>&#x0002B;1</sub>) &#x02192; 0 follows from the study mentioned in <xref ref-type="disp-formula" rid="E5">Equation (5)</xref>. Thus, (<italic>x</italic><sub><italic>n</italic></sub>) is a Cauchy sequence, which completes the proof.</p>
<p>Remark 1.3. Let (<italic>X, d</italic>) be a complete semimetric space. Then the sequence (<italic>x</italic><sub><italic>n</italic></sub>) has a limit <italic>x</italic>&#x0002A;. If additionally the semimetric <italic>d</italic> is continuous, then we get <inline-formula><mml:math id="M13"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula> as <italic>p</italic> &#x02192; &#x0221E;. Hence, letting <italic>p</italic> &#x02192; &#x0221E; in <xref ref-type="disp-formula" rid="E6">Equation (6)</xref> we get</p>
<disp-formula id="E7"><label>(7)</label><mml:math id="M14"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
</sec>
<sec id="s2">
<title>2 Banach contraction principle in semimetric spaces</title>
<p>It is possible to extend the well-known concept of contraction mapping to the case of semimetric spaces. We shall say that a mapping <italic>T</italic> : <italic>X</italic> &#x02192; <italic>X</italic> is a <italic>contraction mapping</italic> on the semimetric space (<italic>X, d</italic>) if there exists &#x003B1; &#x02208; [0, 1) such that</p>
<disp-formula id="E8"><label>(8)</label><mml:math id="M15"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>for all <italic>x, y</italic> &#x02208; <italic>X</italic>.</p>
<p>Theorem 2.1. Let (<italic>X, d</italic>) be a complete semimetric space with the triangle function &#x003A6; continuous at (0, 0) and satisfying conditions (<xref ref-type="disp-formula" rid="E2">Equations 2</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="E3">3</xref>). Let <italic>T</italic> : <italic>X</italic> &#x02192; <italic>X</italic> be a contraction mapping. Then, <italic>T</italic> has a unique fixed point.</p>
<p><italic>Proof</italic>. Let <italic>x</italic><sub>0</sub> &#x02208; <italic>X</italic> and let <italic>x</italic><sub><italic>n</italic></sub> &#x0003D; <italic>Tx</italic><sub><italic>n</italic>&#x02212;1</sub>, <italic>n</italic> &#x0003D; 1, 2, .... By <xref ref-type="disp-formula" rid="E8">Equation (8)</xref> and by Lemma 1.2, (<italic>x</italic><sub><italic>n</italic></sub>) is a Cauchy sequence, and by completeness of (<italic>X, d</italic>), this sequence has a limit <italic>x</italic>&#x0002A; &#x02208; <italic>X</italic>.</p>
<p>Let us prove that <italic>Tx</italic>&#x0002A; &#x0003D; <italic>x</italic>&#x0002A;. It is easy to observe that the contraction mappings on semimetric spaces are continuous. Indeed, let <italic>y</italic><sub><italic>n</italic></sub> &#x02192; <italic>y</italic><sub>0</sub> as <italic>n</italic> &#x02192; &#x0221E;. Then <italic>d</italic>(<italic>y</italic><sub><italic>n</italic></sub>, <italic>y</italic><sub>0</sub>) &#x02192; 0, and by <xref ref-type="disp-formula" rid="E8">Equation (8)</xref>, we have <italic>d</italic>(<italic>Ty</italic><sub><italic>n</italic></sub>, <italic>Ty</italic><sub>0</sub>) &#x02192; 0, i.e., <italic>Ty</italic><sub><italic>n</italic></sub> &#x02192; <italic>Ty</italic><sub>0</sub>. Since <inline-formula><mml:math id="M16"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, by the continuity of <italic>T</italic>, we have <inline-formula><mml:math id="M17"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>. By generalized triangle inequality (<xref ref-type="disp-formula" rid="E1">Equation 1</xref>) and continuity of &#x003A6; at (0, 0), we have</p>
<disp-formula id="E13a"><mml:math id="M18"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></disp-formula>
<p>as <italic>n</italic> &#x02192; &#x0221E;, which means that <italic>x</italic>&#x0002A; is the fixed point.</p>
<p>Suppose that there exist two distinct fixed points <italic>x</italic> and <italic>y</italic>. Then, <italic>Tx</italic> &#x0003D; <italic>x</italic> and <italic>Ty</italic> &#x0003D; <italic>y</italic>, which contradicts to the study mentioned in <xref ref-type="disp-formula" rid="E8">Equation (8)</xref>.</p>
<p>Corollary 2.2. The following assertions hold:</p>
<list list-type="simple">
<list-item><p>(i) (<bold>Banach contraction principle</bold>) Theorem 2.1 holds for metric spaces, i.e., for semimetric spaces with the triangle function &#x003A6;(<italic>u, v</italic>) &#x0003D; <italic>u</italic> &#x0002B; <italic>v</italic>.</p></list-item>
<list-item><p>(ii) The following inequality holds:</p>
<p><disp-formula id="E14a"><mml:math id="M19"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
</list-item>
</list>
<p><italic>Proof</italic>. <bold>(i)</bold> It is easy to observe that &#x003A6; satisfies equality (<xref ref-type="disp-formula" rid="E2">Equation 2</xref>) and &#x003A6; is continuous at (0, 0). Consider expression (<xref ref-type="disp-formula" rid="E3">Equation 3</xref>) for such power triangle functions &#x003A6;:</p>
<disp-formula id="E15a"><mml:math id="M20"><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mo>&#x022EF;</mml:mo><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>According to the formula for the sum of infinite geometric series, this sum is less than 1/(1 &#x02212; &#x003B1;) &#x0003D; <italic>C</italic>(&#x003B1;) for every finite <italic>p</italic> &#x02208; &#x02115;<sup>&#x0002B;</sup>, which establishes inequality (<xref ref-type="disp-formula" rid="E3">Equation 3</xref>).</p>
<p>Assertion <bold>(ii)</bold> follows directly from the study mentioned in <xref ref-type="disp-formula" rid="E7">Equation (7)</xref>.</p>
<p>Corollary 2.3. The following assertions hold:</p>
<list list-type="simple">
<list-item><p>(i) Theorem 2.1 holds for ultrametric spaces, i.e., for semimetric spaces with the triangle function &#x003A6;(<italic>u, v</italic>) &#x0003D; max{<italic>u, v</italic>}.</p></list-item>
<list-item><p>(ii) The following inequality holds:</p>
<p><disp-formula id="E16a"><mml:math id="M21"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
</list-item>
</list>
<p><italic>Proof</italic>. <bold>(i)</bold> It is easy to observe that &#x003A6; satisfies equality (<xref ref-type="disp-formula" rid="E2">Equation 2</xref>) and &#x003A6; is continuous at (0, 0). Consider expression (<xref ref-type="disp-formula" rid="E3">Equation 3</xref>) for the power triangle functions &#x003A6;. Since &#x003B1; &#x0003C; 1, we have</p>
<disp-formula id="E17a"><mml:math id="M22"><mml:mo class="qopname">max</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mo>&#x022EF;</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo>}</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>which establishes inequality (<xref ref-type="disp-formula" rid="E3">Equation 3</xref>).</p>
<p>Assertion <bold>(ii)</bold> follows directly from <xref ref-type="disp-formula" rid="E7">Equation (7)</xref>. Distance spaces with power triangle functions <inline-formula><mml:math id="M23"><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, <italic>q</italic> &#x02208; [&#x02212;&#x0221E;, &#x0221E;] were considered in [<xref ref-type="bibr" rid="B34">34</xref>]. In [<xref ref-type="bibr" rid="B34">34</xref>] these functions have a little more general form. Note also that semimetric spaces with power triangle functions are metric spaces if <italic>q</italic> &#x02A7E; 1.</p>
<p>Corollary 2.4. The following assertions hold:</p>
<list list-type="simple">
<list-item><p>(i) Theorem 2.1 holds for semimetric spaces with power triangle functions <inline-formula><mml:math id="M24"><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> if <italic>q</italic> &#x0003E; 0.</p></list-item>
<list-item><p>(ii) The following inequality holds for <italic>q</italic> &#x02A7E; 1:</p>
<p><disp-formula id="E18a"><mml:math id="M25"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula></p>
</list-item>
</list>
<p><italic>Proof</italic>. <bold>(i)</bold> It is easy to observe that &#x003A6; satisfies equality (<xref ref-type="disp-formula" rid="E2">Equation 2</xref>) and &#x003A6; is continuous at (0, 0). Consider expression (<xref ref-type="disp-formula" rid="E3">Equation 3</xref>) for the power triangle functions &#x003A6;:</p>
<disp-formula id="E19a"><mml:math id="M26"><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mo>&#x022EF;</mml:mo><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>It is clear that the sum</p>
<disp-formula id="E9"><label>(9)</label><mml:math id="M27"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mo>&#x022EF;</mml:mo><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>consists of <italic>p</italic> &#x0002B; 1 terms of geometric progression with the common ratio &#x003B1;<sup><italic>q</italic></sup> and start value 1. Since &#x003B1; &#x0003C; 1, we have the inequality &#x003B1;<sup><italic>q</italic></sup> &#x0003C; 1. According to the formula for the sum of infinite geometric series, sum (<xref ref-type="disp-formula" rid="E9">Equation 9</xref>) is less than 1/(1 &#x02212; &#x003B1;<sup><italic>q</italic></sup>) for every finite <italic>p</italic> &#x02208; &#x02115;<sup>&#x0002B;</sup>. Hence,</p>
<disp-formula id="E21a"><mml:math id="M28"><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mo>&#x022EF;</mml:mo><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>C</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>which establishes inequality (<xref ref-type="disp-formula" rid="E3">Equation 3</xref>).</p>
<p>Assertion <bold>(ii)</bold> follows directly from <xref ref-type="disp-formula" rid="E7">Equation (7)</xref> and from the fact that semimetric spaces with power triangle functions are metric spaces if <italic>q</italic> &#x02A7E; 1.</p>
<p>Corollary 2.5. Theorem 2.1 holds for <italic>b</italic>-metric spaces with the coefficient <italic>K</italic> if &#x003B1;<italic>K</italic> &#x0003C; 1, where &#x003B1; is the coefficient from <xref ref-type="disp-formula" rid="E8">Equation 8</xref>.</p>
<p><italic>Proof</italic>. It is clear that &#x003A6;(<italic>u, v</italic>) &#x0003D; <italic>K</italic>(<italic>u</italic> &#x0002B; <italic>v</italic>) satisfies condition (<xref ref-type="disp-formula" rid="E2">Equation 2</xref>) and it is continuous at (0, 0). Consider expression (<xref ref-type="disp-formula" rid="E3">Equation 3</xref>) for the function &#x003A6;:</p>
<disp-formula id="E10"><label>(10)</label><mml:math id="M29"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mo>&#x022EF;</mml:mo><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E23a"><mml:math id="M30"><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mi>K</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mo>&#x022EF;</mml:mo><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>It is clear that this sum consists of <italic>p</italic> &#x0002B; 1 terms of geometric progression with the common ratio &#x003B1;<italic>K</italic> and the start value <italic>K</italic>. According to the formula for the sum of infinite geometric series, sum (<xref ref-type="disp-formula" rid="E10">Equation 10</xref>) is less than <italic>K</italic>/(1 &#x02212; &#x003B1;<italic>K</italic>) &#x0003D; <italic>C</italic>(&#x003B1;) for every finite <italic>p</italic> &#x02208; &#x02115;<sup>&#x0002B;</sup>, which establishes inequality (<xref ref-type="disp-formula" rid="E3">Equation 3</xref>).</p>
<p>Note that Corollary 2.5 is already known, see Theorem 1 in Kir and Kiziltunc [<xref ref-type="bibr" rid="B35">35</xref>].</p>
</sec>
<sec id="s3">
<title>3 Kannan&#x00027;s contractions in semimetric spaces</title>
<p>Kannan [<xref ref-type="bibr" rid="B2">2</xref>] proved the following result which gives the fixed point for discontinuous mappings.</p>
<p>Theorem 3.1. Let <italic>T</italic> : <italic>X</italic> &#x02192; <italic>X</italic> be a mapping on a complete metric space (<italic>X, d</italic>) such that</p>
<disp-formula id="E11"><label>(11)</label><mml:math id="M31"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where <inline-formula><mml:math id="M32"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula> and <italic>x, y</italic> &#x02208; <italic>X</italic>. Then, <italic>T</italic> has a unique fixed point.</p>
<p>The mappings satisfying inequality (<xref ref-type="disp-formula" rid="E11">Equation 11</xref>) are called <italic>Kannan type mappings</italic>.</p>
<p>Theorem 3.2. Let (<italic>X, d</italic>) be a complete semimetric space with the continuous triangle function &#x003A6;, satisfying conditions (<xref ref-type="disp-formula" rid="E2">Equations 2</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="E3">3</xref>). Let <italic>T</italic> : <italic>X</italic> &#x02192; <italic>X</italic> satisfy inequality (<xref ref-type="disp-formula" rid="E11">Equation 11</xref>) with some <inline-formula><mml:math id="M33"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula> and let additionally the following condition hold:</p>
<list list-type="simple">
<list-item><p>(i) &#x003A6;(0, &#x003B2;) &#x0003C; 1.</p></list-item>
</list>
<p>Then, <italic>T</italic> has a unique fixed point.</p>
<p><italic>Proof</italic>. Let <italic>x</italic><sub>0</sub> &#x02208; <italic>X</italic>. Define <inline-formula><mml:math id="M34"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> for <italic>n</italic> &#x0003D; 1, 2, &#x02026;. It follows straightforwardly that</p>
<disp-formula id="E25a"><mml:math id="M35"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E26a"><mml:math id="M36"><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>and</p>
<disp-formula id="E27a"><mml:math id="M37"><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>where <inline-formula><mml:math id="M38"><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula>, 0 &#x02A7D; &#x003B1; &#x0003C; 1. By Lemma 1.2, (<italic>x</italic><sub><italic>n</italic></sub>) is a Cauchy sequence, and by completeness of (<italic>X, d</italic>), this sequence has a limit <italic>x</italic>&#x0002A; &#x02208; <italic>X</italic>.</p>
<p>Let us prove that <italic>Tx</italic>&#x0002A; &#x0003D; <italic>x</italic>&#x0002A;. By the generalized triangle inequality (<xref ref-type="disp-formula" rid="E1">Equation 1</xref>), the monotonicity of &#x003A6;, and (<xref ref-type="disp-formula" rid="E11">Equation 11</xref>), we get</p>
<disp-formula id="E28a"><mml:math id="M39"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E29a"><mml:math id="M40"><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>Letting <italic>n</italic> &#x02192; &#x0221E;, by the continuity of &#x003A6;, we obtain</p>
<disp-formula id="E30a"><mml:math id="M41"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>Using (<xref ref-type="disp-formula" rid="E2">Equation 2</xref>), we have</p>
<disp-formula id="E31a"><mml:math id="M42"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>By condition (i), we get <italic>d</italic>(<italic>x</italic>&#x0002A;, <italic>Tx</italic>&#x0002A;) &#x0003D; 0.</p>
<p>Suppose that there exist two distinct fixed points <italic>x</italic> and <italic>y</italic>. Then, <italic>Tx</italic> &#x0003D; <italic>x</italic> and <italic>Ty</italic> &#x0003D; <italic>y</italic>, which contradicts to <xref ref-type="disp-formula" rid="E11">Equation (11)</xref>.</p>
<p>Corollary 3.3. Theorem 3.2 holds for semimetric spaces with the following triangle functions: &#x003A6;(<italic>u, v</italic>) &#x0003D; <italic>u</italic> &#x0002B; <italic>v</italic>; &#x003A6;(<italic>u, v</italic>) &#x0003D; <italic>K</italic>(<italic>u</italic> &#x0002B; <italic>v</italic>), 1 &#x02A7D; <italic>K</italic> &#x02A7D; 2; &#x003A6;(<italic>u, v</italic>) &#x0003D; max{<italic>u, v</italic>}; <inline-formula><mml:math id="M43"><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, <italic>q</italic> &#x0003E; 0, and with the corresponding estimations (<xref ref-type="disp-formula" rid="E7">Equation 7</xref>) from above for <inline-formula><mml:math id="M44"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<p><italic>Proof</italic>. The proof follows directly from Corollaries 2.2, 2.3, and 2.4 and from the fact that all above mentioned triangle functions satisfy condition (i) of Theorem 3.2.</p>
</sec>
<sec id="s4">
<title>4 Chatterjea&#x00027;s contractions in semimetric spaces</title>
<p>Chatterjea [<xref ref-type="bibr" rid="B4">4</xref>] proved the following result.</p>
<p>Theorem 4.1. Let <italic>T</italic> : <italic>X</italic> &#x02192; <italic>X</italic> be a mapping on a complete metric space (<italic>X, d</italic>) such that</p>
<disp-formula id="E12"><label>(12)</label><mml:math id="M45"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where <inline-formula><mml:math id="M46"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula> and <italic>x, y</italic> &#x02208; <italic>X</italic>. Then, <italic>T</italic> has a unique fixed point.</p>
<p>The mappings satisfying inequality (<xref ref-type="disp-formula" rid="E12">Equation 12</xref>) are called <italic>Chatterjea type mappings</italic>.</p>
<p>To prove the following theorem, we need the notion of an inverse function for a non-decreasing function. This is due to the fact that the aim of this theorem is also to cover the class of ultrametric spaces and the fact that the function &#x003A8;(<italic>u</italic>) &#x0003D; max{<italic>u</italic>, 1} is not strictly increasing. By Gutlyanskii et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B36">36</xref>, p. 34] for every non-decreasing function &#x003A8; : [0, &#x0221E;] &#x02192; [0, &#x0221E;], the inverse function &#x003A8;<sup>&#x02212;1</sup>:[0, &#x0221E;] &#x02192; [0, &#x0221E;] can be well defined by setting</p>
<disp-formula id="E33a"><mml:math id="M47"><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>&#x003A8;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle displaystyle="true"><mml:munder class="msub"><mml:mrow><mml:mo class="qopname">inf</mml:mo></mml:mrow><mml:mrow><mml:mtext>&#x003A8;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7E;</mml:mo><mml:mi>&#x003C4;</mml:mi></mml:mrow></mml:munder></mml:mstyle><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>Here, inf is equal to &#x0221E; if the set of <italic>t</italic> &#x02208; [0, &#x0221E;] such that &#x003A8;(<italic>t</italic>) &#x02A7E; &#x003C4; is empty. Note that the function &#x003A8;<sup>&#x02212;1</sup> is non-decreasing too. It is evident immediately by the definition that</p>
<disp-formula id="E13"><label>(13)</label><mml:math id="M48"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>&#x003A8;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mtext>&#x003A8;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>t</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mi>t</mml:mi><mml:mtext class="textrm" mathvariant="normal">&#x000A0;&#x000A0;for all&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mi>t</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Theorem 4.2. Let (<italic>X, d</italic>) be a complete semimetric space with the continuous triangle function &#x003A6;, satisfying conditions (<xref ref-type="disp-formula" rid="E2">Equations 2</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="E3">3</xref>) and such that the semimetric <italic>d</italic> is continuous. Let <italic>T</italic> : <italic>X</italic> &#x02192; <italic>X</italic> satisfy inequality (<xref ref-type="disp-formula" rid="E12">Equation 12</xref>) with some real number &#x003B2; &#x02A7E; 0 such that the following conditions hold:</p>
<list list-type="simple">
<list-item><p>(i) &#x003A6;(0, &#x003B2;) &#x0003C; 1.</p></list-item>
<list-item><p>(ii) &#x003A8;<sup>&#x02212;1</sup>(1/&#x003B2;) &#x0003E; 1 if &#x003B2; &#x0003E; 0, where &#x003A8;(<italic>u</italic>) &#x0003D; &#x003A6;(<italic>u</italic>, 1).</p></list-item>
</list>
<p>Then <italic>T</italic> has a fixed point. If <inline-formula><mml:math id="M49"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula>, then the fixed point is unique.</p>
<p><italic>Proof</italic>. Let &#x003B2; &#x0003D; 0. Then, (<xref ref-type="disp-formula" rid="E12">Equation 12</xref>) is equivalent to <italic>d</italic>(<italic>Tx, Ty</italic>) &#x0003D; 0 for all <italic>x, y</italic> &#x02208; <italic>X</italic>. Let <italic>x</italic><sub>0</sub> &#x02208; <italic>X</italic> and <inline-formula><mml:math id="M50"><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula>. Then <italic>d</italic>(<italic>Tx</italic><sub>0</sub>, <italic>T</italic>(<italic>Tx</italic><sub>0</sub>)) &#x0003D; 0 and <italic>d</italic>(<italic>x</italic>&#x0002A;, <italic>Tx</italic>&#x0002A;)=0. Hence, <italic>x</italic>&#x0002A; is a fixed point. Suppose that there exist another fixed point <italic>x</italic><sup>&#x0002A;&#x0002A;</sup> &#x02260; <italic>x</italic>&#x0002A;, <italic>x</italic><sup>&#x0002A;&#x0002A;</sup> &#x0003D; <italic>Tx</italic><sup>&#x0002A;&#x0002A;</sup>. Then, by the equality <italic>d</italic>(<italic>Tx, Ty</italic>) &#x0003D; 0, we have <italic>d</italic>(<italic>Tx</italic>&#x0002A;, <italic>Tx</italic><sup>&#x0002A;&#x0002A;</sup>) &#x0003D; <italic>d</italic>(<italic>x</italic>&#x0002A;, <italic>x</italic><sup>&#x0002A;&#x0002A;</sup>) &#x0003D; 0, which is a contradiction.</p>
<p>Let now &#x003B2; &#x0003E; 0 and let <italic>x</italic><sub>0</sub> &#x02208; <italic>X</italic>. Define <inline-formula><mml:math id="M51"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> for <italic>n</italic> &#x0003D; 1, 2, &#x02026;. If <italic>x</italic><sub><italic>i</italic></sub> &#x0003D; <italic>x</italic><sub><italic>i</italic>&#x0002B;1</sub> for some <italic>i</italic>, it is clear that <italic>x</italic><sub><italic>i</italic></sub> is a fixed point. Suppose that <italic>x</italic><sub><italic>i</italic></sub> &#x02260; <italic>x</italic><sub><italic>i</italic>&#x0002B;1</sub> for all <italic>i</italic>.</p>
<p>It follows straightforwardly that</p>
<disp-formula id="E35a"><mml:math id="M52"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Hence, by the generalized triangle inequality (<xref ref-type="disp-formula" rid="E1">Equation 1</xref>) and condition (<xref ref-type="disp-formula" rid="E2">Equation 2</xref>), we get</p>
<disp-formula id="E36a"><mml:math id="M53"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>and</p>
<disp-formula id="E14"><label>(14)</label><mml:math id="M54"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mtext>&#x003A8;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>where &#x003A8;(<italic>u</italic>) &#x0003D; &#x003A6;(<italic>u</italic>, 1), <italic>u</italic> &#x02208; [0, &#x0221E;). It is clear that &#x003A8;(<italic>u</italic>) is non-decreasing on [0, &#x0221E;). Hence, &#x003A8;<sup>&#x02212;1</sup>(<italic>u</italic>) is also non-decreasing on [0, &#x0221E;). Hence, it follows from <xref ref-type="disp-formula" rid="E13">Equations (13</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="E14">14)</xref> that</p>
<disp-formula id="E38a"><mml:math id="M55"><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>&#x003A8;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac><mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></disp-formula>
<p>and</p>
<disp-formula id="E39a"><mml:math id="M56"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>&#x003A8;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>Consequently,</p>
<disp-formula id="E40a"><mml:math id="M57"><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>where <inline-formula><mml:math id="M55a"><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>&#x003A8;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">(</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>/</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mstyle><mml:mrow><mml:mo stretchy="true">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mstyle></mml:mrow></mml:math></inline-formula><sup>&#x02212;1</sup>. Since by condition (ii) &#x003A8;<sup>&#x02212;1</sup>(1/&#x003B2;) &#x0003E; 1 we get 0 &#x02A7D; &#x003B1; &#x0003C; 1. By Lemma 1.2, (<italic>x</italic><sub><italic>n</italic></sub>) is a Cauchy sequence, and by completeness of (<italic>X, d</italic>), this sequence has a limit <italic>x</italic>&#x0002A; &#x02208; <italic>X</italic>.</p>
<p>Let us prove that <italic>Tx</italic>&#x0002A; &#x0003D; <italic>x</italic>&#x0002A;. By the generalized triangle inequality (<xref ref-type="disp-formula" rid="E1">Equation 1</xref>), the monotonicity of &#x003A6; and (<xref ref-type="disp-formula" rid="E12">Equation 12</xref>), we get</p>
<disp-formula id="E41a"><mml:math id="M58"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E42a"><mml:math id="M59"><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>Letting <italic>n</italic> &#x02192; &#x0221E;, the continuity of &#x003A6; and <italic>d</italic> we obtain</p>
<disp-formula id="E43a"><mml:math id="M60"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>Using (<xref ref-type="disp-formula" rid="E2">Equation 2</xref>), we have</p>
<disp-formula id="E44a"><mml:math id="M61"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>By condition (i), we get <italic>d</italic>(<italic>x</italic>&#x0002A;, <italic>Tx</italic>&#x0002A;) &#x0003D; 0.</p>
<p>Suppose that there exist two distinct fixed points, <italic>x</italic> and <italic>y</italic>. Then, <italic>Tx</italic> &#x0003D; <italic>x</italic> and <italic>Ty</italic> &#x0003D; <italic>y</italic>, which contradicts to <xref ref-type="disp-formula" rid="E12">Equation (12)</xref>.</p>
<p>Corollary 4.3. Theorem 4.2 holds in ultrametric spaces with the coefficient 0 &#x02A7D; &#x003B2; &#x0003C; 1.</p>
<p><italic>Proof</italic>. According to the assumption, &#x003A6;(<italic>u, v</italic>) &#x0003D; max{<italic>u, v</italic>}, &#x003A8;(<italic>u</italic>) &#x0003D; max{<italic>u</italic>, 1} and</p>
<disp-formula id="E45a"><mml:math id="M62"><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>&#x003A8;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>{</mml:mo><mml:mrow><mml:mtable style="text-align:axis;" equalrows="false" columnlines="none" equalcolumns="false" class="array"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo>[</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo>]</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd><mml:mtd><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>&#x02208;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x0221E;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:mrow></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<p>Clearly, condition (i) holds for all 0 &#x02A7D; &#x003B2; &#x0003C; 1 and condition (ii) holds for all 0 &#x0003C; &#x003B2; &#x0003C; 1.</p>
<p>Corollary 4.4. Theorem 4.2 holds for semimetric spaces with the following triangle functions <inline-formula><mml:math id="M63"><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, <italic>q</italic> &#x02A7E; 1 and with the coefficient 0 &#x02A7D; &#x003B2; &#x0003C; 2<sup>&#x02212;1/<italic>q</italic></sup> in <xref ref-type="disp-formula" rid="E12">Equation (12)</xref>.</p>
<p><italic>Proof</italic>. We have <inline-formula><mml:math id="M64"><mml:mtext>&#x003A8;</mml:mtext><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula> and <inline-formula><mml:math id="M65"><mml:msup><mml:mrow><mml:mtext>&#x003A8;</mml:mtext></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>. Clearly, condition (i) holds for all 0 &#x02A7D; &#x003B2; &#x0003C; 1 but condition (ii) holds if 0 &#x0003C; &#x003B2; &#x0003C; 2<sup>&#x02212;1/<italic>q</italic></sup>.</p>
<p>Note that the following proposition is already known, see Theorem 3 in [<xref ref-type="bibr" rid="B35">35</xref>]. But it does not follow from Theorem 4.2 since the semimetric <italic>d</italic> in a b-metric space (<italic>X, d</italic>) is not obligatory continuous if <italic>K</italic> &#x0003E; 1.</p>
<p>Proposition 4.5. Theorem 4.2 holds in b-metric spaces with <italic>K</italic> &#x02A7E; 1 and with the coefficient <inline-formula><mml:math id="M66"><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mo>&#x0003C;</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>K</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula> in <xref ref-type="disp-formula" rid="E12">Equation (12)</xref>.</p>
<p>Corollary 4.6. Theorem 4.1 holds.</p>
<p><italic>Proof</italic>. It suffices to set <italic>K</italic> &#x0003D; 1 in Proposition 4.5 or <italic>q</italic> &#x0003D; 1 in Corollary 4.4.</p>
</sec>
<sec id="s5">
<title>5 &#x00106;iri&#x00107;-Reich-Rus&#x00027;s contractions in semimetric spaces</title>
<p>In 1971, independently, &#x00106;iri&#x00107; [<xref ref-type="bibr" rid="B5">5</xref>], Reich [<xref ref-type="bibr" rid="B6">6</xref>], and Rus [<xref ref-type="bibr" rid="B7">7</xref>] extended the Kannan fixed point theorem to cover a broader class of mappings.</p>
<p>Theorem 5.1. Let <italic>T</italic> : <italic>X</italic> &#x02192; <italic>X</italic> be a mapping on a complete metric space (<italic>X, d</italic>) with</p>
<disp-formula id="E15"><label>(15)</label><mml:math id="M67"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>&#x003B1; &#x02A7E; 0, &#x003B2; &#x02A7E; 0, &#x003B3; &#x02A7E; 0 and &#x003B1; &#x0002B; &#x003B2; &#x0002B; &#x003B3; &#x0003C; 1. Then, <italic>T</italic> has a unique fixed point.</p>
<p>In what follows, we will refer to the mapping (<xref ref-type="disp-formula" rid="E15">Equation 15</xref>) as the &#x00106;iri&#x00107;-Reich-Rus mapping. This theorem integrates principles from both the Banach contraction principle (by choosing &#x003B2; &#x0003D; &#x003B3; &#x0003D; 0) and the Kannan fixed point theorem with &#x003B1; &#x0003D; 0 and &#x003B2; &#x0003D; &#x003B3;.</p>
<p>Theorem 5.2. Let (<italic>X, d</italic>) be a complete semimetric space with the continuous triangle function &#x003A6;, satisfying conditions (<xref ref-type="disp-formula" rid="E2">Equations 2</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="E3">3</xref>). Let <italic>T</italic> : <italic>X</italic> &#x02192; <italic>X</italic> be a &#x00106;iri&#x00107;-Reich-Rus mapping with the coefficients &#x003B1; &#x02A7E; 0, &#x003B2; &#x02A7E; 0, &#x003B3; &#x02A7E; 0, &#x003B1;&#x0002B;&#x003B2;&#x0002B;&#x003B3; &#x0003C; 1, and let additionally the following condition hold:</p>
<list list-type="simple">
<list-item><p>(i) &#x003A6;(0, &#x003B3;) &#x0003C; 1.</p></list-item>
</list>
<p>Then, <italic>T</italic> has a unique fixed point.</p>
<p><italic>Proof</italic>. Let <italic>x</italic><sub>0</sub> &#x02208; <italic>X</italic>. Define <inline-formula><mml:math id="M68"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:math></inline-formula> for <italic>n</italic> &#x0003D; 1, 2, &#x02026;. Then, it follows straightforwardly that</p>
<disp-formula id="E47a"><mml:math id="M69"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Hence,</p>
<disp-formula id="E48a"><mml:math id="M70"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>where <inline-formula><mml:math id="M71"><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:mo>=</mml:mo><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>-</mml:mo><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:math></inline-formula>, 0 &#x02A7D; &#x003B4; &#x0003C; 1. By Lemma 1.2, (<italic>x</italic><sub><italic>n</italic></sub>) is a Cauchy sequence and by completeness of (<italic>X, d</italic>), this sequence has a limit <italic>x</italic>&#x0002A; &#x02208; <italic>X</italic>.</p>
<p>Let us prove that <italic>Tx</italic>&#x0002A; &#x0003D; <italic>x</italic>&#x0002A;. By the generalized triangle inequality (<xref ref-type="disp-formula" rid="E1">Equation 1</xref>), the monotonicity of &#x003A6;, and (<xref ref-type="disp-formula" rid="E15">Equation 15</xref>), we get</p>
<disp-formula id="E49a"><mml:math id="M72"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E50a"><mml:math id="M73"><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003B2;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>Letting <italic>n</italic> &#x02192; &#x0221E;, by the continuity of &#x003A6;, we obtain</p>
<disp-formula id="E51a"><mml:math id="M74"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>Using (<xref ref-type="disp-formula" rid="E2">Equation 2</xref>), we have</p>
<disp-formula id="E52a"><mml:math id="M75"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B3;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>By condition (i), we get <italic>d</italic>(<italic>x</italic>&#x0002A;, <italic>Tx</italic>&#x0002A;) &#x0003D; 0.</p>
<p>Suppose that there exist two distinct fixed points <italic>x</italic> and <italic>y</italic>. Then, <italic>Tx</italic> &#x0003D; <italic>x</italic> and <italic>Ty</italic> &#x0003D; <italic>y</italic>, which contradicts to <xref ref-type="disp-formula" rid="E15">Equation (15)</xref>.</p>
<p>Corollary 5.3. Theorem 5.2 holds for semimetric spaces with the following triangle functions: &#x003A6;(<italic>u, v</italic>) &#x0003D; <italic>u</italic> &#x0002B; <italic>v</italic>; &#x003A6;(<italic>u, v</italic>) &#x0003D; <italic>K</italic>(<italic>u</italic> &#x0002B; <italic>v</italic>), 1 &#x02A7D; <italic>K</italic> &#x0003C; 1/&#x003B3;; &#x003A6;(<italic>u, v</italic>) &#x0003D; max{<italic>u, v</italic>}; <inline-formula><mml:math id="M76"><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, <italic>q</italic> &#x0003E; 0, with the corresponding estimations (<xref ref-type="disp-formula" rid="E7">Equation 7</xref>) from above for <inline-formula><mml:math id="M77"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
</sec>
<sec id="s6">
<title>6 Mappings contracting perimeters of triangles in semimetric spaces</title>
<p>Let <italic>X</italic> be a metric space. In Petrov [<xref ref-type="bibr" rid="B37">37</xref>], a new type of mappings <italic>T</italic> : <italic>X</italic> &#x02192; <italic>X</italic> was considered and characterized as mappings contracting perimeters of triangles (see Definition 6.1). It was demonstrated that such mappings are continuous. Furthermore, a fixed-point theorem for such mappings was proven, with the classical Banach fixed-point theorem emerging as a simple corollary. An example of a mapping contracting perimeters of triangles, which is not a contraction mapping, was constructed for a space <italic>X</italic> with card(<italic>X</italic>) &#x0003D; &#x02135;<sub>0</sub>. In this section, we establish a generalization of the aforementioned theorem.</p>
<p>The following definition was introduced in Petrov [<xref ref-type="bibr" rid="B37">37</xref>] for the case of ordinary metric spaces. In this study, we extend it for the case of general semimetric spaces.</p>
<p>Definition 6.1. Let (<italic>X, d</italic>) be a semimetric space with |<italic>X</italic>| &#x02A7E; 3. We shall say that <italic>T</italic> : <italic>X</italic> &#x02192; <italic>X</italic> is a <italic>mapping contracting perimeters of triangles</italic> on <italic>X</italic> if there exists &#x003B1; &#x02208; [0, 1) such that the inequality</p>
<disp-formula id="E16"><label>(16)</label><mml:math id="M78"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>y</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>z</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>holds for all three pairwise distinct points <italic>x, y, z</italic> &#x02208; <italic>X</italic>.</p>
<p>Remark 6.2. Note that the requirement for <italic>x, y, z</italic> &#x02208; <italic>X</italic> to be pairwise distinct in Definition 6.1 is essential. One can observe that otherwise this definition is equivalent to the definition of contraction mapping.</p>
<p>We shall say that <italic>x</italic><sub>0</sub> is an accumulation point of the semimetric space (<italic>X, d</italic>); if for every &#x003B5; &#x0003E; 0, there exists <italic>x</italic> &#x02208; <italic>X</italic>, <italic>x</italic> &#x02260; <italic>x</italic><sub>0</sub>, such that <italic>d</italic>(<italic>x</italic><sub>0</sub>, <italic>x</italic>) &#x02A7D; &#x003B5;.</p>
<p>The subsequent proposition demonstrates that mappings contracting perimeters of triangles are continuous not only in ordinary metric spaces but also in more general semimetric spaces with triangle functions continuous at the origin.</p>
<p>Proposition 6.3. Let (<italic>X, d</italic>), |<italic>X</italic>| &#x02A7E; 3, be a semimetric space with a triangle function &#x003A6; continuous at (0, 0), and let <italic>T</italic> : <italic>X</italic> &#x02192; <italic>X</italic> be a mapping contracting perimeters of triangles on <italic>X</italic>. Then, <italic>T</italic> is continuous.</p>
<p><italic>Proof</italic>. Let <italic>x</italic><sub>0</sub> be an isolated point in <italic>X</italic>. Then, clearly, <italic>T</italic> is continuous at <italic>x</italic><sub>0</sub>. Let now <italic>x</italic><sub>0</sub> be an accumulation point. Let us show that for every &#x003B5; &#x0003E; 0, there exists &#x003B4; &#x0003E; 0 such that <italic>d</italic>(<italic>Tx</italic><sub>0</sub>, <italic>Tx</italic>) &#x0003C; &#x003B5; whenever <italic>d</italic>(<italic>x</italic><sub>0</sub>, <italic>x</italic>) &#x0003C; &#x003B4;. Suppose that <italic>x</italic> &#x02260; <italic>x</italic><sub>0</sub>, otherwise this assertion is evident. Since <italic>x</italic><sub>0</sub> is an accumulation point, for every &#x003B4; &#x0003E; 0 there exists <italic>y</italic> &#x02208; <italic>X</italic> such that <italic>x</italic><sub>0</sub> &#x02260; <italic>y</italic> &#x02260; <italic>x</italic> and <italic>d</italic>(<italic>x</italic><sub>0</sub>, <italic>y</italic>) &#x0003C; &#x003B4;. Since the points <italic>x</italic><sub>0</sub>, <italic>x</italic>, and <italic>y</italic> are pairwise distinct by <xref ref-type="disp-formula" rid="E16">Equation (16)</xref>, we have</p>
<disp-formula id="E54a"><mml:math id="M79"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E55a"><mml:math id="M80"><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:math></disp-formula>
<p>Using the generalized triangle inequality <italic>d</italic>(<italic>x, y</italic>) &#x02A7D; &#x003A6;(<italic>d</italic>(<italic>x</italic><sub>0</sub>, <italic>x</italic>), <italic>d</italic>(<italic>x</italic><sub>0</sub>, <italic>y</italic>)) and monotonicity of &#x003A6;, we get</p>
<disp-formula id="E56a"><mml:math id="M81"><mml:mtable columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>T</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>y</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>&#x003B4;</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Since &#x003A6; is continuous at (0, 0) and &#x003A6;(0, 0) &#x0003D; 0, we get that for every &#x003B5; &#x0003E; 0, there exists &#x003B4; &#x0003E; 0 such that the inequality &#x003B1;(2&#x003B4;&#x0002B;&#x003A6;(&#x003B4;, &#x003B4;)) &#x0003C; &#x003B5; holds, which completes the proof.</p>
<p>Let <italic>T</italic> be a mapping on the metric space <italic>X</italic>. A point <italic>x</italic> &#x02208; <italic>X</italic> is called a <italic>periodic point of period</italic> <italic>n</italic> if <italic>T</italic><sup><italic>n</italic></sup>(<italic>x</italic>) &#x0003D; <italic>x</italic>. The least positive integer <italic>n</italic> for which <italic>T</italic><sup><italic>n</italic></sup>(<italic>x</italic>) &#x0003D; <italic>x</italic> is called the prime period of <italic>x</italic>. In particular, the point <italic>x</italic> is of prime period 2 if <italic>T</italic>(<italic>T</italic>(<italic>x</italic>)) &#x0003D; <italic>x</italic> and <italic>Tx</italic> &#x02260; <italic>x</italic>.</p>
<p>The following theorem is the main result of this section.</p>
<p>Theorem 6.4. Let (<italic>X, d</italic>), |<italic>X</italic>| &#x02A7E; 3, be a complete semimetric space with the triangle function &#x003A6; continuous at (0, 0) and satisfying conditions (<xref ref-type="disp-formula" rid="E2">Equations 2</xref>, <xref ref-type="disp-formula" rid="E3">3</xref>) and let the mapping <italic>T</italic> : <italic>X</italic> &#x02192; <italic>X</italic> satisfy the following two conditions:</p>
<list list-type="simple">
<list-item><p>(i) <italic>T</italic> does not possess periodic points of prime period 2.</p></list-item>
<list-item><p>(ii) <italic>T</italic> is a mapping contracting perimeters of triangles on <italic>X</italic>.</p></list-item>
</list>
<p>Then, <italic>T</italic> has a fixed point. The number of fixed points is at most two.</p>
<p><italic>Proof</italic>. Let <italic>x</italic><sub>0</sub> &#x02208; <italic>X</italic>, <italic>Tx</italic><sub>0</sub> &#x0003D; <italic>x</italic><sub>1</sub>, <italic>Tx</italic><sub>1</sub> &#x0003D; <italic>x</italic><sub>2</sub>, &#x02026;, <italic>Tx</italic><sub><italic>n</italic></sub> &#x0003D; <italic>x</italic><sub><italic>n</italic>&#x0002B;1</sub>, &#x02026;. Suppose <italic>x</italic><sub><italic>i</italic></sub> is not a fixed point of the mapping <italic>T</italic> for every <italic>i</italic> &#x0003D; 0, 1, .... Let us show that all <italic>x</italic><sub><italic>i</italic></sub> are different. Since <italic>x</italic><sub><italic>i</italic></sub> is not fixed, <italic>x</italic><sub><italic>i</italic></sub> &#x02260; <italic>x</italic><sub><italic>i</italic>&#x0002B;1</sub> &#x0003D; <italic>Tx</italic><sub><italic>i</italic></sub>. By condition (i) <italic>x</italic><sub><italic>i</italic>&#x0002B;2</sub> &#x0003D; <italic>T</italic>(<italic>T</italic>(<italic>x</italic><sub><italic>i</italic></sub>)) &#x02260; <italic>x</italic><sub><italic>i</italic></sub> and by the supposition that <italic>x</italic><sub><italic>i</italic>&#x0002B;1</sub> is not fixed, we have <italic>x</italic><sub><italic>i</italic>&#x0002B;1</sub> &#x02260; <italic>x</italic><sub><italic>i</italic>&#x0002B;2</sub> &#x0003D; <italic>Tx</italic><sub><italic>i</italic>&#x0002B;1</sub>. Hence, <italic>x</italic><sub><italic>i</italic></sub>, <italic>x</italic><sub><italic>i</italic>&#x0002B;1</sub>, and <italic>x</italic><sub><italic>i</italic>&#x0002B;2</sub> are pairwise distinct. Furthermore, set</p>
<disp-formula id="E57a"><mml:math id="M82"><mml:mtable columnalign="center"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x022EF;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x022EF;</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Since <italic>x</italic><sub><italic>i</italic></sub>, <italic>x</italic><sub><italic>i</italic>&#x0002B;1</sub>, and <italic>x</italic><sub><italic>i</italic>&#x0002B;2</sub> are pairwise distinct by <xref ref-type="disp-formula" rid="E16">Equation (16)</xref>, we have <italic>p</italic><sub>1</sub> &#x02A7D; &#x003B1;<italic>p</italic><sub>0</sub>, <italic>p</italic><sub>2</sub> &#x02A7D; &#x003B1;<italic>p</italic><sub>1</sub>, &#x02026;, <italic>p</italic><sub><italic>n</italic></sub> &#x02A7D; &#x003B1;<italic>p</italic><sub><italic>n</italic>&#x02212;1</sub> and</p>
<disp-formula id="E17"><label>(17)</label><mml:math id="M83"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x0003E;</mml:mo><mml:mo>&#x02026;</mml:mo><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Suppose now that <italic>j</italic> &#x02A7E; 3 is a minimal natural number such that <italic>x</italic><sub><italic>j</italic></sub> &#x0003D; <italic>x</italic><sub><italic>i</italic></sub> for some <italic>i</italic> such that 0 &#x02A7D; <italic>i</italic> &#x0003C; <italic>j</italic> &#x02212; 2. Then, <italic>x</italic><sub><italic>j</italic>&#x0002B;1</sub> &#x0003D; <italic>x</italic><sub><italic>i</italic>&#x0002B;1</sub>, <italic>x</italic><sub><italic>j</italic>&#x0002B;2</sub> &#x0003D; <italic>x</italic><sub><italic>i</italic>&#x0002B;2</sub>. Hence, <italic>p</italic><sub><italic>i</italic></sub> &#x0003D; <italic>p</italic><sub><italic>j</italic></sub> which contradicts to <xref ref-type="disp-formula" rid="E17">Equation (17)</xref>. Thus, all <italic>x</italic><sub><italic>i</italic></sub> are different.</p>
<p>Furthermore, let us show that (<italic>x</italic><sub><italic>i</italic></sub>) is a Cauchy sequence. It is clear that</p>
<disp-formula id="E59a"><mml:math id="M84"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x022EF;</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E18"><label>(18)</label><mml:math id="M85"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="center"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>-</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<disp-formula id="E61a"><mml:math id="M86"><mml:mtable class="eqnarray" columnalign="left"><mml:mtr><mml:mtd><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>&#x003B1;</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>p</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr><mml:mtr><mml:mtd><mml:mo>&#x022EF;</mml:mo><mml:mtext>&#x000A0;&#x000A0;</mml:mtext><mml:mo>.</mml:mo></mml:mtd></mml:mtr></mml:mtable></mml:math></disp-formula>
<p>Comparing <xref ref-type="disp-formula" rid="E18">Equation (18)</xref> with <xref ref-type="disp-formula" rid="E5">Equation (5)</xref> and using the proof of Lemma 1.2, we get that (<italic>x</italic><sub><italic>n</italic></sub>) is a Cauchy sequence. By completeness of (<italic>X, d</italic>), this sequence has a limit <italic>x</italic>&#x0002A; &#x02208; <italic>X</italic>.</p>
<p>Let us prove that <italic>Tx</italic>&#x0002A; &#x0003D; <italic>x</italic>&#x0002A;. Since <inline-formula><mml:math id="M87"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, by continuity of <italic>T</italic>, we have <inline-formula><mml:math id="M88"><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>=</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>. By the generalized triangle inequality (<xref ref-type="disp-formula" rid="E1">Equation 1</xref>) and continuity of &#x003A6; at (0, 0), we have</p>
<disp-formula id="E62a"><mml:math id="M89"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02A7D;</mml:mo><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>,</mml:mo><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>T</mml:mi><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>&#x02192;</mml:mo><mml:mn>0</mml:mn></mml:math></disp-formula>
<p>as <italic>n</italic> &#x02192; &#x0221E;, which means that <italic>x</italic>&#x0002A; is the fixed point.</p>
<p>Suppose that there exist at least three pairwise distinct fixed points <italic>x</italic>, <italic>y</italic>, and <italic>z</italic>. Then, <italic>Tx</italic> &#x0003D; <italic>x</italic>, <italic>Ty</italic> &#x0003D; <italic>y</italic> and <italic>Tz</italic> &#x0003D; <italic>z</italic>, which contradicts to <xref ref-type="disp-formula" rid="E16">Equation (16)</xref>.</p>
<p>Corollary 6.5. Theorem 6.4 holds for semimetric spaces with the following triangle functions: &#x003A6;(<italic>u, v</italic>) &#x0003D; <italic>u</italic> &#x0002B; <italic>v</italic>; &#x003A6;(<italic>u, v</italic>) &#x0003D; <italic>K</italic>(<italic>u</italic> &#x0002B; <italic>v</italic>), <italic>K</italic> &#x02A7E; 1; &#x003A6;(<italic>u, v</italic>) &#x0003D; max{<italic>u, v</italic>}; <inline-formula><mml:math id="M90"><mml:mo>&#x003A6;</mml:mo><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi><mml:mo>,</mml:mo><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow><mml:mo>=</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>u</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup><mml:mo>&#x0002B;</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>v</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:mrow><mml:mrow><mml:mfrac><mml:mrow><mml:mn>1</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>q</mml:mi></mml:mrow></mml:mfrac></mml:mrow></mml:msup></mml:math></inline-formula>, <italic>q</italic> &#x0003E; 0, with the corresponding estimations (<xref ref-type="disp-formula" rid="E7">Equation 7</xref>) from above for <inline-formula><mml:math id="M91"><mml:mi>d</mml:mi><mml:mrow><mml:mo stretchy="false">(</mml:mo><mml:mrow><mml:msub><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mi>n</mml:mi></mml:mrow></mml:msub><mml:mo>,</mml:mo><mml:msup><mml:mrow><mml:mi>x</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>*</mml:mo></mml:mrow></mml:msup></mml:mrow><mml:mo stretchy="false">)</mml:mo></mml:mrow></mml:math></inline-formula>.</p>
<p>The following example shows that condition (i) in Theorem 6.4 is necessary. Example 1. Let us construct an example of the mapping <italic>T</italic> contracting perimeters of triangles which does not have any fixed point. Let <italic>X</italic> &#x0003D; {<italic>x, y, z</italic>}, <italic>d</italic>(<italic>x, y</italic>) &#x0003D; <italic>d</italic>(<italic>y, z</italic>) &#x0003D; <italic>d</italic>(<italic>x, z</italic>) &#x0003D; 1 and let <italic>T</italic> : <italic>X</italic> &#x02192; <italic>X</italic> be such that <italic>Tx</italic> &#x0003D; <italic>y</italic>, <italic>Ty</italic> &#x0003D; <italic>x</italic>, and <italic>Tz</italic> &#x0003D; <italic>x</italic>. In this case, the points <italic>x</italic> and <italic>y</italic> are periodic points of prime period 2.</p>
</sec>
<sec id="s7">
<title>7 Applications</title>
<p>Fixed point theorems offer a robust framework for comprehending and addressing the solutions to linear and non-linear problems that arise in biological, engineering, and physical sciences.</p>
<p>In Chapter 6 of Subramaniyam&#x00027;s monograph [<xref ref-type="bibr" rid="B11">11</xref>], various applications of the contraction principle are explored. These applications span domains including Fredholm and Volterra integral equations, existence theorems for initial value problems of first-order ordinary differential equations (ODEs), solutions of second-order ODE boundary value problems (BVPs), functional differential equations, discrete BVPs, a variety of functional equations, commutative algebra, and fractals [see also Kirk [<xref ref-type="bibr" rid="B9">9</xref>], [<xref ref-type="bibr" rid="B38">38</xref>], Agarwal et al. [<xref ref-type="bibr" rid="B10">10</xref>], Matkowski [<xref ref-type="bibr" rid="B28">28</xref>], and references therein].</p>
<p>In its multifaceted nature, fixed point theorems play a pivotal role in analyzing solutions to non-linear partial differential equations (PDEs). Notably, Brouwer&#x00027;s, Schauder&#x00027;s, and Schaefer&#x00027;s fixed point theorems, among others, have emerged as powerful tools for ensuring the existence and uniqueness of solutions across a diverse spectrum of non-linear PDEs (see Albert [<xref ref-type="bibr" rid="B39">39</xref>], Herbert [<xref ref-type="bibr" rid="B40">40</xref>], and references therein).</p>
</sec>
<sec id="s8">
<title>8 Conclusion and future research directions</title>
<p>In summary, our study has revisited numerous renowned fixed-point theorems, providing extensions by adjusting assumptions and introducing innovative proofs. Utilizing Lemma 1.2 and its corollary, we have gained further insights into the essence of fixed-point theorems, broadening their relevance beyond metric spaces to encompass more general scenarios. This investigation indicates promising directions for future research, especially concerning the application of our approach to other contractive mappings across diverse conditions. Additionally, exploring real-world applications in light of established results offers intriguing possibilities for addressing various practical problems across different settings.</p>
</sec>
<sec sec-type="data-availability" id="s9">
<title>Data availability statement</title>
<p>The original contributions presented in the study are included in the article/supplementary material, further inquiries can be directed to the corresponding author.</p>
</sec>
<sec sec-type="author-contributions" id="s10">
<title>Author contributions</title>
<p>EP: Writing &#x02013; original draft, Writing &#x02013; review &#x00026; editing. RS: Writing &#x02013; original draft, Writing &#x02013; review &#x00026; editing. RB: Writing &#x02013; original draft, Writing &#x02013; review &#x00026; editing.</p>
</sec>
</body>
<back>
<sec sec-type="funding-information" id="s11">
<title>Funding</title>
<p>The author(s) declare financial support was received for the research, authorship, and/or publication of this article. EP was partially supported by the Volkswagen Foundation grant within the frameworks of the international project &#x0201C;From Modeling and Analysis to Approximation.&#x0201D; This work was also partially supported by a grant from the Simons Foundation (Award 1160640, Presidential Discretionary-Ukraine Support Grants, EP).</p>
</sec>
<ack><p>The authors are grateful to the reviewers for their valuable remarks that helped to improve the article considerably.</p>
</ack>
<sec sec-type="COI-statement" id="conf1">
<title>Conflict of interest</title>
<p>The authors declare that the research was conducted in the absence of any commercial or financial relationships that could be construed as a potential conflict of interest.</p>
</sec>
<sec sec-type="disclaimer" id="s12">
<title>Publisher&#x00027;s note</title>
<p>All claims expressed in this article are solely those of the authors and do not necessarily represent those of their affiliated organizations, or those of the publisher, the editors and the reviewers. Any product that may be evaluated in this article, or claim that may be made by its manufacturer, is not guaranteed or endorsed by the publisher.</p>
</sec>
<ref-list>
<title>References</title>
<ref id="B1">
<label>1.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Banach</surname> <given-names>S</given-names></name></person-group>. <article-title>Sur les op&#x000E9;rations dans les ensembles abstraits et leur application aux &#x000E9;quations int&#x000E9;grales</article-title>. <source>Fund Math</source>. (<year>1922</year>) <volume>3</volume>:<fpage>133</fpage>&#x02013;<lpage>81</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.4064/fm-3-1-133-181</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">29375159</pub-id></citation></ref>
<ref id="B2">
<label>2.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Kannan</surname> <given-names>R</given-names></name></person-group>. <article-title>Some results on fixed points</article-title>. <source>Bull Calcutta Math Soc</source>. (<year>1968</year>) <volume>60</volume>:<fpage>71</fpage>&#x02013;<lpage>6</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.2307/2316437</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B3">
<label>3.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Subrahmanyam</surname> <given-names>PV</given-names></name></person-group>. <article-title>Remarks on some fixed-point theorems related to Banach&#x00027;s contraction principle</article-title>. <source>J Mathem Phys Sci</source>. (<year>1974</year>) <volume>8</volume>:<fpage>445</fpage>&#x02013;<lpage>57</lpage>.</citation>
</ref>
<ref id="B4">
<label>4.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Chatterjea</surname> <given-names>S</given-names></name></person-group>. <article-title>Fixed point theorems</article-title>. <source>C R Acad Bulgare Sci</source>. (<year>1972</year>) <volume>25</volume>:<fpage>727</fpage>&#x02013;<lpage>30</lpage>.</citation>
</ref>
<ref id="B5">
<label>5.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>&#x00106;iri&#x00107;</surname> <given-names>LB</given-names></name></person-group>. <article-title>Generalized contractions and fixed-point theorems</article-title>. <source>Publ Inst Math</source>. (<year>1971</year>) <volume>12</volume>:<fpage>19</fpage>&#x02013;<lpage>26</lpage>.</citation>
</ref>
<ref id="B6">
<label>6.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Reich</surname> <given-names>S</given-names></name></person-group>. <article-title>Some remarks concerning contraction mappings</article-title>. <source>Canad Math Bull</source>. (<year>1971</year>) <volume>14</volume>:<fpage>121</fpage>&#x02013;<lpage>4</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.4153/CMB-1971-024-9</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">22026406</pub-id></citation></ref>
<ref id="B7">
<label>7.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Rus</surname> <given-names>IA</given-names></name></person-group>. <article-title>Some fixed point theorems in metric spaces</article-title>. <source>Rend Istit Mat Univ Trieste</source>. (<year>1971</year>) <volume>3</volume>:<fpage>169</fpage>&#x02013;<lpage>72</lpage>.</citation>
</ref>
<ref id="B8">
<label>8.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Rhoades</surname> <given-names>BE</given-names></name></person-group>. <article-title>A comparison of various definitions of contractive mappings</article-title>. <source>Trans Amer Math Soc</source>. (<year>1977</year>) <volume>226</volume>:<fpage>257</fpage>&#x02013;<lpage>90</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1090/S0002-9947-1977-0433430-4</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">29621836</pub-id></citation></ref>
<ref id="B9">
<label>9.</label>
<citation citation-type="book"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Kirk</surname> <given-names>WA</given-names></name></person-group>. <article-title>Contraction mappings and extensions</article-title>. In: <source>Handbook of Metric Fixed Point Theory</source>, <publisher-loc>Dordrecht</publisher-loc>: <publisher-name>Kluwer Acad. Publication</publisher-name> (<year>2001</year>). p. <fpage>1</fpage>&#x02013;<lpage>34</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/978-94-017-1748-9_1</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B10">
<label>10.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Agarwal</surname> <given-names>P</given-names></name> <name><surname>Jleli</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Samet</surname> <given-names>B</given-names></name></person-group>. <article-title>Fixed point theory in metric spaces</article-title>. <source>Recent Adv Appl.</source> (<year>2018</year>) <volume>10</volume>:<fpage>978</fpage>&#x02013;<lpage>81</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/978-981-13-2913-5</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B11">
<label>11.</label>
<citation citation-type="book"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Subrahmanyam</surname> <given-names>PV</given-names></name></person-group>. <article-title>Elementary fixed point theorems</article-title>. In: <source>Forum for Interdisciplinary Mathematics</source>. <publisher-loc>Singapore</publisher-loc>: <publisher-name>Springer.</publisher-name> (<year>2018</year>). <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/978-981-13-3158-9</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">33265408</pub-id></citation></ref>
<ref id="B12">
<label>12.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Fr&#x000E9;chet</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <article-title>Sur quelques points du calcul fonctionnel</article-title>. <source>Rend Circ Mat Palermo</source>. (<year>1906</year>) <volume>22</volume>:<fpage>1</fpage>&#x02013;<lpage>74</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/BF03018603</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B13">
<label>13.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Chittenden</surname> <given-names>EW</given-names></name></person-group>. <article-title>On the equivalence of &#x000E9;cart and voisinage</article-title>. <source>Trans Am Math Soc</source>. (<year>1917</year>) <volume>18</volume>:<fpage>161</fpage>&#x02013;<lpage>6</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1090/S0002-9947-1917-1501066-1</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">30656504</pub-id></citation></ref>
<ref id="B14">
<label>14.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Niemytzki</surname> <given-names>VW</given-names></name></person-group>. <article-title>On the &#x0201C;third axiom of metric space&#x0201D;</article-title>. <source>Trans Am Math Soc</source>. (<year>1927</year>) <volume>29</volume>:<fpage>507</fpage>&#x02013;<lpage>13</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1090/S0002-9947-1927-1501402-2</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">30656504</pub-id></citation></ref>
<ref id="B15">
<label>15.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Wilson</surname> <given-names>WA</given-names></name></person-group>. <article-title>On semi-metric spaces</article-title>. <source>Am J Math</source>. (<year>1931</year>) <volume>53</volume>:<fpage>361</fpage>&#x02013;<lpage>73</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.2307/2370790</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B16">
<label>16.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Frink</surname> <given-names>AH</given-names></name></person-group>. <article-title>Distance functions and the metrization problem</article-title>. <source>Bull Am Math Soc</source>. (<year>1937</year>) <volume>43</volume>:<fpage>133</fpage>&#x02013;<lpage>42</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1090/S0002-9904-1937-06509-8</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">10388572</pub-id></citation></ref>
<ref id="B17">
<label>17.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Dovgoshey</surname> <given-names>O</given-names></name> <name><surname>Petrov</surname> <given-names>E</given-names></name></person-group>. <article-title>Weak similarities of metric and semimetric spaces</article-title>. <source>Acta Math Hungar</source>. (<year>2013</year>) <volume>141</volume>:<fpage>301</fpage>&#x02013;<lpage>19</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s10474-013-0358-0</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B18">
<label>18.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Petrov</surname> <given-names>E</given-names></name> <name><surname>Salimov</surname> <given-names>R</given-names></name></person-group>. <article-title>On quasisymmetric mappings in semimetric spaces</article-title>. <source>Ann Fenn Math</source>. (<year>2022</year>) <volume>47</volume>:<fpage>723</fpage>&#x02013;<lpage>45</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.54330/afm.116845</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B19">
<label>19.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Bakhtin</surname> <given-names>IA</given-names></name></person-group>. <article-title>The contraction mapping principle in almost metric space</article-title>. In: <source>Functional Analysis, Ul&#x00027;yanovsk, Russian: Gos. Ped. Inst.</source>, Ul&#x00027;yanovsk (<year>1989</year>). p. <fpage>26</fpage>&#x02013;<lpage>37</lpage>.</citation>
</ref>
<ref id="B20">
<label>20.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Czerwik</surname> <given-names>S</given-names></name></person-group>. <article-title>Nonlinear set-valued contraction mappings in <italic>b</italic>-metric spaces</article-title>. <source>Atti Semin Mat Fis Univ Modena</source>. (<year>1998</year>) <volume>46</volume>:<fpage>263</fpage>&#x02013;<lpage>76</lpage>.</citation>
</ref>
<ref id="B21">
<label>21.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Czerwik</surname> <given-names>S</given-names></name></person-group>. <article-title>Contraction mappings in b-metric spaces</article-title>. <source>Acta Math Univ Ostrav</source>. (<year>1993</year>) <volume>1</volume>:<fpage>5</fpage>&#x02013;<lpage>11</lpage>.</citation>
</ref>
<ref id="B22">
<label>22.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Fagin</surname> <given-names>R</given-names></name> <name><surname>Stockmeyer</surname> <given-names>L</given-names></name></person-group>. <article-title>Relaxing the triangle inequality in pattern matching</article-title>. <source>Int J Comput Vis</source>. (<year>1998</year>) <volume>30</volume>:<fpage>219</fpage>&#x02013;<lpage>31</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1023/A:1008023416823</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B23">
<label>23.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Cortelazzo</surname> <given-names>G</given-names></name> <name><surname>Mian</surname> <given-names>G</given-names></name> <name><surname>Vezzi</surname> <given-names>G</given-names></name> <name><surname>Zamperoni</surname> <given-names>P</given-names></name></person-group>. <article-title>Trademark shapes description by string-matching techniques</article-title>. <source>Pattern Recognit</source>. (<year>1994</year>) <volume>27</volume>:<fpage>1005</fpage>&#x02013;<lpage>18</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/0031-3203(94)90140-6</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B24">
<label>24.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>McConnell</surname> <given-names>R</given-names></name> <name><surname>Kwok</surname> <given-names>R</given-names></name> <name><surname>Curlander</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Kober</surname> <given-names>W</given-names></name> <name><surname>Pang</surname> <given-names>S</given-names></name></person-group>. <article-title>psi-s correlation and dynamic time warping: two methods for tracking ice floes in SAR images</article-title>. <source>IEEE Trans Geosci Rem Sens</source>. (<year>1991</year>) <volume>29</volume>:<fpage>1004</fpage>&#x02013;<lpage>12</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1109/36.101377</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B25">
<label>25.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Xia</surname> <given-names>Q</given-names></name></person-group>. <article-title>The geodesic problem in quasimetric spaces</article-title>. <source>J Geometr Anal</source>. (<year>2009</year>) <volume>19</volume>:<fpage>452</fpage>&#x02013;<lpage>79</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s12220-008-9065-4</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B26">
<label>26.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Krasner</surname> <given-names>M</given-names></name></person-group>. <article-title>Nombres semi-r&#x000E9;els et espaces ultrametriques</article-title>. <source>C R Acad Sci</source>. (<year>1944</year>) <volume>219</volume>:<fpage>433</fpage>&#x02013;<lpage>5</lpage>.</citation>
</ref>
<ref id="B27">
<label>27.</label>
<citation citation-type="web"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Bessenyei</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>P&#x000E1;les</surname> <given-names>Z</given-names></name></person-group>. <article-title>A contraction principle in semimetric spaces</article-title>. <source>J Nonlinear Convex Anal</source>. (<year>2017</year>) <volume>18</volume>:<fpage>515</fpage>&#x02013;<lpage>24</lpage>. Available online at: <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="http://www.yokohamapublishers.jp/online2/opjnca/vol18/p515.html">www.yokohamapublishers.jp/online2/opjnca/vol18/p515.html</ext-link></citation>
</ref>
<ref id="B28">
<label>28.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Matkowski</surname> <given-names>J</given-names></name></person-group>. <article-title>Integrable solutions of functional equations</article-title>. <source>Dissert Math</source>. (<year>1975</year>) <volume>127</volume>:<fpage>68</fpage>.</citation>
</ref>
<ref id="B29">
<label>29.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Jachymski</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Turobo&#x0015B;</surname> <given-names>F</given-names></name></person-group>. <article-title>On functions preserving regular semimetrics and quasimetrics satisfying the relaxed polygonal inequality</article-title>. <source>Rev R Acad Cienc Exactas F</source>&#x000ED;<italic>s Nat, Ser A Mat, RACSAM</italic>. (<year>2020</year>) <volume>114</volume>:<fpage>11</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s13398-020-00891-7</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B30">
<label>30.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Van Dung</surname> <given-names>N</given-names></name> <name><surname>Hang</surname> <given-names>VTL</given-names></name></person-group>. <article-title>On regular semimetric spaces having strong triangle functions</article-title>. <source>J Fixed Point Theory Appl</source>. (<year>2017</year>) <volume>19</volume>:<fpage>2069</fpage>&#x02013;<lpage>79</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11784-016-0395-8</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B31">
<label>31.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Chrzaszcz</surname> <given-names>K</given-names></name> <name><surname>Jachymski</surname> <given-names>J</given-names></name> <name><surname>Turobo&#x0015B;</surname> <given-names>F</given-names></name></person-group>. <article-title>On characterizations and topology of regular semimetric spaces</article-title>. <source>Publ Math Debrecen</source>. (<year>2018</year>) <volume>93</volume>:<fpage>87</fpage>&#x02013;<lpage>105</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.5486/PMD.2018.8049</pub-id><pub-id pub-id-type="pmid">12844310</pub-id></citation></ref>
<ref id="B32">
<label>32.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Bessenyei</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>P&#x000E9;nzes</surname> <given-names>E</given-names></name></person-group>. <article-title>Generalized fractals in semimetric spaces</article-title>. <source>Nonlinear Anal.</source> (<year>2022</year>) <volume>220</volume>:<fpage>11285339</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1016/j.na.2022.112853</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B33">
<label>33.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Kocsis</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>P&#x000E1;les</surname> <given-names>Z</given-names></name></person-group>. <article-title>Hutchinson&#x00027;s theorem in semimetric spaces</article-title>. <source>J Fixed Point Theory Appl</source>. (<year>2022</year>) <volume>24</volume>:<fpage>75</fpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11784-022-00991-4</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B34">
<label>34.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Greenhoe</surname> <given-names>DJ</given-names></name></person-group>. <article-title>Properties of distance spaces with power triangle inequalities</article-title>. <source>Carpathian Math Publ</source>. (<year>2016</year>) <volume>8</volume>:<fpage>51</fpage>&#x02013;<lpage>82</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.15330/cmp.8.1.51-82</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B35">
<label>35.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Kir</surname> <given-names>M</given-names></name> <name><surname>Kiziltunc</surname> <given-names>H</given-names></name></person-group>. <article-title>On some well known fixed point theorems in <italic>b</italic>-metric spaces</article-title>. <source>Turkish J Anal Number Theory</source>. (<year>2013</year>) <volume>1</volume>:<fpage>13</fpage>&#x02013;<lpage>6</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.12691/tjant-1-1-4</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B36">
<label>36.</label>
<citation citation-type="book"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Gutlyanskii</surname> <given-names>V</given-names></name> <name><surname>Ryazanov</surname> <given-names>V</given-names></name> <name><surname>Srebro</surname> <given-names>U</given-names></name> <name><surname>Yakubov</surname> <given-names>E</given-names></name></person-group>. <source>The Beltrami Equation: A Geometric Approach (Vol. 26).</source> <publisher-loc>New York</publisher-loc>: <publisher-name>Springer Science &#x00026; Business Media</publisher-name>.</citation>
</ref>
<ref id="B37">
<label>37.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Petrov</surname> <given-names>E</given-names></name></person-group>. <article-title>Fixed point theorem for mappings contracting perimeters of triangles</article-title>. <source>J Fixed Point Theory Appl</source>. (<year>2023</year>) <volume>25</volume>:<fpage>1</fpage>&#x02013;<lpage>11</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1007/s11784-023-01078-4</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B38">
<label>38.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Kirk</surname> <given-names>WA</given-names></name> <name><surname>Shahzad</surname> <given-names>N</given-names></name></person-group>. <article-title>Generalized metrics and Caristi&#x00027;s theorem</article-title>. <source>Fixed Point Theory Appl</source>. (<year>2013</year>) <volume>2013</volume>:<fpage>1</fpage>&#x02013;<lpage>9</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1186/1687-1812-2013-129</pub-id></citation>
</ref>
<ref id="B39">
<label>39.</label>
<citation citation-type="web"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Albert</surname> <given-names>C</given-names></name></person-group>. <source>Physical applications of fixed point methods in differential equations</source>. (<year>2019</year>). p. <fpage>1</fpage>&#x02013;<lpage>19</lpage>. Available online at: <ext-link ext-link-type="uri" xlink:href="https://math.uchicago.edu/&#x0007E;may/REU2019/REUPapers/Albert.pdf">https://math.uchicago.edu/&#x0007E;may/REU2019/REUPapers/Albert.pdf</ext-link></citation>
</ref>
<ref id="B40">
<label>40.</label>
<citation citation-type="journal"><person-group person-group-type="author"><name><surname>Herbert</surname> <given-names>A</given-names></name></person-group>. <article-title>Fixed point equations and nonlinear eigenvalue problems in ordered Banach spaces</article-title>. <source>SIAM Rev</source>. (<year>1976</year>) <volume>18</volume>:<fpage>620</fpage>&#x02013;<lpage>709</lpage>. <pub-id pub-id-type="doi">10.1137/1018114</pub-id></citation>
</ref>
</ref-list>
</back>
</article>