logowanie

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

Topologia, zadanie nr 1598

ostatnie wiadomo艣ci  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwi膮zanie

cukierek123
post贸w: 15
2013-10-19 21:01:20

Niech d1,d2 metryka na X. sprawdi膰 czy d jest metryk膮

1) Alfad1+betad2, alfa i beta nale偶a do R+
d(x,y)=alfad1(x,y)+betad2(x,y)

2) d=max{d1,d2}
d=min{d1,d2}

3)d=d1/1+d1

4) d=min{1,d1}

5) d=max{1,d1}

6) d= pierwiastek z d1
d=d1^2->d(x,y)= [d1(x,y)]^2


tumor
post贸w: 8070
2013-10-20 08:43:37

PROSZ臉, postaraj si臋 zadania zapisa膰 CZYTELNIE.
$d_1,d_2$ - metryki

1)$\alpha,\beta \in R^+$
$d(x,y)=\alpha d_1(x,y) +\beta d_2(x,y)$

Sprawdzamy trzy warunki.
a) $d(x,y)=0 \iff x=y$

Mamy $d(x,y)=0 \iff \alpha d_1(x,y) +\beta d_2(x,y)=0 \iff \alpha d_1(x,y)=0 \wedge \beta d_2(x,y)=0 \iff d_1(x,y)=0 \wedge d_2(x,y)=0 \iff x=y$
czyli warunek spe艂niony

b) $d(x,y)=d(y,x)$

Mamy $d(x,y)=\alpha d_1(x,y) +\beta d_2(x,y)=\alpha d_1(y,x) +\beta d_2(y,x)=d(y,x)$, czyli spe艂niony

c) $d(x,y)\le d(x,z)+d(z,y)$

Mamy $d(x,y)=\alpha d_1(x,y) +\beta d_2(x,y) \le
\alpha (d_1(x,z)+d_1(z,y)) + \beta(d_2(x,z)+d_2(z,y))=d(x,z)+d(z,y)$ czyli spe艂niony.

Prawdopodobnie problem masz nie tyle z topologi膮, ile z czytaniem ze zrozumieniem.


tumor
post贸w: 8070
2013-10-20 09:05:39

2) Rozwi膮zujemy dok艂adnie identycznie jak przyk艂ad wy偶ej.

$d(x,y)=max(d_1(x,y),d_2(x,y))$

a) $d(x,y)=0 \iff max(d_1(x,y),d_2(x,y))=0 \iff d_1(x,y)=d_2(x,y)=0 \iff x=y$

b) $d(x,y)=max(d_1(x,y),d_2(x,y))=max(d_1(y,x),d_2(y,x))=d(y,x)$

c) $d(x,y)=max(d_1(x,y),d_2(x,y)) \le max(d_1(x,z)+d_1(z,y),d_2(x,z)+d_2(z,y))\le max(d_1(x,z),d_2(x,z))+max(d_1(z,y),d_2(z,y))=d(x,z)+d(z,y)$

i to samo z minimum z drobnymi r贸偶nicami

a) $d(x,y)=0 \iff min(d_1(x,y),d_2(x,y))=0 \iff d_1(x,y)=0 \vee d_2(x,y)=0 \iff x=y$

b) jak wy偶ej

c) wreszcie co艣 ciekawego.
Tu trzeba si臋gn膮膰 my艣l膮 dalej, bo NIEKONIECZNIE
$min(d_1(x,z)+d_1(z,y),d_2(x,z)+d_2(z,y))\le min(d_1(x,z),d_2(x,z))+min(d_1(z,y),d_2(z,y))$

na przyk艂ad gdy $d_1(x,y)=d_2(x,y)=d_1(x,z)=d_2(z,y)=3$ i $d_1(z,y)=d_2(x,z)=1$.

W贸wczas $d(x,y)=3$, jednak $d(x,z)+d(z,y)=2$


tumor
post贸w: 8070
2013-10-20 09:27:05

3)
$d(x,y)=\frac{d_1(x,y)}{1+d_1(x,y)}$

a)$d(x,y)=0 \iff d_1(x,y)=0 \iff x=y$

b) $d(x,y)=\frac{d_1(x,y)}{1+d_1(x,y)}=\frac{d_1(y,x)}{1+d_1(y,x)}=d(y,x)$

c) Tu dla uproszczenia zapisu zauwa偶ymy sobie co艣 na literkach. Niech $a,b,c\ge 0$ i niech $c\le a+b$

Mamy $\frac{c}{1+c}\le \frac{a+b}{1+a+b}$ (艂atwo si臋 o tym przekona膰 mno偶膮c obie strony przez mianowniki)
Mamy tak偶e $\frac{a+b}{1+a+b}\le \frac{a}{1+a}+\frac{b}{1+b}$
(bowiem $\frac{a}{1+a+b}\le \frac{a}{1+a}$ i $\frac{b}{1+a+b}\le \frac{b}{1+b}$ ).

Podstawiaj膮c $c=d_1(x,y), a=d_1(x,z), b=d_1(z,y) $ otrzymujemy $
d(x,y)=\frac{c}{1+c}\le \frac{a+b}{1+a+b}\le \frac{a}{1+a}+\frac{b}{1+b}=d(x,z)+d(z,y)$
(Podstawienie nie jest konieczne, ale bez niego rachunki s膮 mniej czytelne)


tumor
post贸w: 8070
2013-10-20 09:41:59

4) $d(x,y)=min(1,d_1(x,y))$

a)$d(x,y)=0 \iff d_1(x,y)=0 \iff x=y$

b) $d(x,y)=min(1,d_1(x,y))=min(1,d_1(y,x))=d(y,x)$

c) je艣li $min(1,d_1(x,y))=d_1(x,y)$, to tak偶e
$d_1(x,y) \le min(2,1+d_1(x,z),1+d_1(z,y),d_1(x,z)+d_1(z,y)) \le min(1,d_1(x,z))+min(1,d_1(z,y))$, podobnie, je艣li
$min(1,d_1(x,y))=1$, to $1\le min(2,1+d_1(x,z),1+d_1(z,y),d_1(x,z)+d_1(z,y)) \le min(1,d_1(x,z))+min(1,d_1(z,y))$


tumor
post贸w: 8070
2013-10-20 09:44:31

5) co艣 szybkiego.

a) d(x,x)=1, nie jest metryk膮.


tumor
post贸w: 8070
2013-10-20 10:14:14

6) $d(x,y)=\sqrt{d_1(x,y)}$

a) $d(x,y)=0 \iff \sqrt{d_1(x,y)}=0 \iff d_1(x,y)=0 \iff x=y$

b) $d(x,y)=\sqrt{d_1(x,y)}=\sqrt{d_1(y,x)}=d(y,x)$

c) dla $a,b\ge 0$ mamy
$\sqrt{a+b}\le \sqrt{a}+\sqrt{b}$ (wida膰, gdy podniesiemy stronami do kwadratu),
podstawmy $a=d_1(x,z), b=d_1(z,y)$, wtedy
$d(x,y)=\sqrt{d_1(x,y)}\le \sqrt{a+b}\le \sqrt{a}+\sqrt{b} = d(x,z)+d(z,y)$




----

podobnie dla $d(x,y)=[d_1(x,y)]^2$

a) $d(x,y)=0 \iff [d_1(x,y)]^2=0 \iff d_1(x,y)=0 \iff x=y$

b) $d(x,y)=[d_1(x,y)]^2=[d_1(y,x)]^2=d(y,x)$

c) Jednak偶e dla $a,b>0$ mamy $(a+b)^2>a^2+b^2$ i st膮d na przyk艂ad
$d_1(x,y)=3, d_1(x,z)=d_1(z,y)=2$
ale $d(x,y)=9>8=d(x,z)+d(z,y)$



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