logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wy縮ze » zadanie

Topologia, zadanie nr 1250

ostatnie wiadomo艣ci  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwi膮zanie

pppsss
post贸w: 23
2013-04-09 15:39:51

1) Uzasadni膰, 偶e w przestrzeni dyskretnej dla dowolnego zbioru A mamy
cl A = A, int A = A.

2) Niech
$A_{1}$ = (1,2)$\times${0}, $A_{2}$ = (-1,1)$\times${0}, $A_{3}$ = (-1,1)$\times$(0,1), $A_{4}$ = (-1,1)$\times$$[0,1]$.
Zbada膰 otwarto艣膰 (domkni臋to艣膰) zbior贸w $A_{i}$, gdy w $R^{2}$ jest metryka euklidesowa (dyskretna, ,,rzeka\"). Wyznaczy膰 domkni臋cia i wn臋trza wymienionych zbior贸w w wybranych metrykach

3) Dla A$\subset$X definiujemy FrA:=clA$\cap$cl(X\A). Pokaza膰, 偶e
FrA = clA\intA.


tumor
post贸w: 8070
2013-04-09 16:56:56

1.
A jak zdefiniowano dyskretn膮?
Je艣li przez topologi臋, to znaczy $\tau=P(X)$, to mamy rzecz oczywist膮, ka偶dy zbi贸r jest otwarty.

W konsekwencji:
we藕my $B\subset X$. Skoro $X\backslash B$ jest otwarty, to $B$ jest domkni臋ty, zatem i ka偶dy zbi贸r jest domkni臋ty. Czyli
$clA=A$ i $int A=A$.

Je艣li przez metryk臋 dyskretn膮, to mo偶na rozumowa膰 tak:
Dla ka偶dego $x\in X$ kula $K(x,\rho)=\{x\}$ jest oczywi艣cie otwarta.
Skoro ka偶dy zbi贸r jednoelementowy jest otwarty to i ka偶dy zbi贸r w og贸le jest otwarty jako suma zbior贸w otwartych.
To, 偶e ka偶dy zbi贸r jest domkni臋ty, argumentujemy jak wcze艣niej.


tumor
post贸w: 8070
2013-04-09 17:03:11

3.
Wcze艣niej wypada udowodni膰, 偶e
$X\backslash cl (X\backslash A)=int A$
czyli
$cl(X\backslash A)=X\backslash int A$
co chyba gdzie艣 na zaj臋ciach robili艣cie (je艣li nie i nie umiesz, to zg艂o艣 si臋 do mnie :P)

Wtedy
$FrA=clA \cap cl(X\backslash A)=clA \backslash (X\backslash cl(X\backslash A))= cl A \backslash int A$


mate_matykaa
post贸w: 117
2016-05-29 15:04:31

Kto艣 pomo偶e zrobi膰 zad 2 ? :D


tumor
post贸w: 8070
2016-05-29 18:44:31

A czemu piszesz \"kto艣 pomo偶e\"? Czekasz, a偶 kto艣 zrobi, nie pomo偶e.

2.
euklidesowa
$int A_1=\emptyset$
$int A_2=...$
$int A_3=...$
$int A_4=(-1,1)\times (0,1)$
$cl A_1=[1,2]\times \{0\}$
$cl A_2=...$
$cl A_3=...$
$cl A_4=[-1,1]\times [0,1]$
oczywi艣cie otwarte s膮 te zbiory, kt贸re s膮 r贸wne swojemu wn臋trzu, a domkni臋te te, kt贸re s膮 r贸wne domkni臋ciu.

Jak robi艂em euklidesow膮? Zrobi艂em sobie dow贸d w g艂owie faktu, 偶e prostok膮t o bokach r贸wnoleg艂ych do osi, pozbawiony brzegu (czyli iloczyn kartezja艅ski przedzia艂贸w otwartych) jest w euklidesowej otwarty. Na bazie tego stwierdzenia da si臋 uzasadni膰, 偶e domkni臋cia czy wn臋trza b臋d膮 takie, jak napisa艂em.
A reszta?

-----

dyskretna
zadanie na naprawd臋 niskim poziomie. Je艣li by艂a definicja topologii/metryki dyskretnej, to rozwi膮zanie nie powinno nastr臋cza膰 trudno艣ci 偶adnemu czterolatkowi, kt贸ry t臋 definicj臋 zna.

-----

rzeka
polecam si臋 zastanowi膰, jak w metryce rzeki wygl膮da kula $K(x_0,r)$ gdy
$x_0=(0,0), (0,b),(a,0)$ lub $(a,b)$ oraz gdy $r=b, r<b, r>b$.
dla przyk艂adu, powiem, $K((0,0),r)$ to kwadrat pozbawiony brzegu, o przek膮tnych r贸wnoleg艂ych do osi, gdy r jest po艂ow膮 d艂ugo艣ci przek膮tnej tego kwadratu, (0,0) punktem przeci臋cia przek膮tnych.

Zbi贸r w sensie metryki b臋dzie otwarty, gdy wraz z ka偶dym punktem zawiera pewn膮 kul臋 otwart膮 o 艣rodku w tym punkcie. Wobec tego $A_3$ jest otwarty, $A_4$ nie (we藕my kul臋 otwart膮 o 艣rodku $(0,1)$).
Domkni臋to艣膰 chyba 艂atwiej sprawdza si臋 sprawdzaj膮c, czy dope艂nienia s膮 otwarte. $X\backslash A_1$ nie jest otwarty
(we藕my kul臋 otwart膮 o 艣rodku w $(2,0)$)

Sprawdzaj膮c te w艂asno艣ci zastan贸w si臋 nad tym, jak mo偶na je sprowadzi膰 do poj臋膰 \"kwadrat, prostok膮t, z brzegiem, bez brzegu\" (przy tym \"brzeg\" tu rozumiemy geometrycznie, jak w liceum, dla metryki euklidesowej wielok膮t pozbawiony brzegu w sensie geometrii licealnej jest te偶 otwarty, czyli roz艂膮czny ze swoim brzegiem w sensie topologicznym.)




strony: 1

Prawo do pisania przys艂uguje tylko zalogowanym u偶ytkownikom. Zaloguj si臋 lub zarejestruj

© 2019 Mariusz iwi駍ki      o serwisie | kontakt   drukuj