logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wyższe » zadanie

Topologia, zadanie nr 1746

ostatnie wiadomości  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwiązanie

kasia93
postów: 65
2013-11-24 11:20:26

Wyznaczyć domknięcie ,brzeg , wnętrze , pochodna oraz średnicę ,gdy:
a)A zawiera się w R(R,de) oraz A={1+1/n:n należy do N}
b)A zawiera się w R(R,de) oraz A={n+1/k:n,k należą do N}
c)A zawiera się w R^2(R^2,de) oraz A={((-1)^n,1/n):n należy do N}
d)A zawiera się w R^2(R^2,de) oraz A={(x,y)należące do R^2,y=sinx i x jest dodatnie}
(de=metryka euklidesowa)


tumor
postów: 8070
2014-08-12 12:00:48

będę oznaczał przez
$clA$ - domknięcie $A$
$intA$ - wnętrze $A$
$FrA$ - brzeg $A$
$dA$ - pochodna $A$
$diamA$ - średnica $A$

a) $dA=\{1\}$
bowiem punkty postaci $1+\frac{1}{n}$ mają sąsiedztwa rozłączne z $A$, punkty mniejsze od $1$ lub większe od $2$ lub należące do $(1+\frac{1}{n+1},1+\frac{1}{n})$ mają otoczenia rozłączne z $A$, natomiast każde otoczenie punktu $1$ ma niepusty przekrój z $A$.

Mamy $clA=A\cup dA$

$A$ jest przeliczalny, stąd $intA=\emptyset$

Zatem $FrA=clA$

$diamA=1$, bowiem $A\subset [1,2]$ oraz dla $r<1$ istnieje $x\in A$, że $d(x,2)>r$ (gdyż istnieje $n$, że $\frac{1}{n}<1-r$)





tumor
postów: 8070
2014-08-12 12:01:04

b) $A=\{n+\frac{1}{k}: n,k\in N\}$
$A=\bigcup A_n$, gdzie $A_n=\{n+\frac{1}{k}: k\in N\}$
oczywiście $dA_n=\{n\}$
Rozumując analogicznie od a) otrzymujemy
$dA=N$

$clA=A\cup N$

$intA=\emptyset$

$FrA=clA$

$diamA=\infty$ (dla ustalonego $k$ i dowolnego $m$ naturalnego mamy
$d(n+\frac{1}{k},n+m+1+\frac{1}{k})>m$ )




tumor
postów: 8070
2014-08-12 12:01:22

c) $A=\{((-1)^n,\frac{1}{n}): n\in N\}$

mamy $(1;0)\in dA$ oraz $(-1,0)\in dA$, rozumując jak wcześniej pokazujemy, że więcej punktów w $dA$ nie ma
$clA=A\cup dA$

$intA=\emptyset$

$FrA=clA$

$diamA=\sqrt{5}$
bowiem $x=(-1,1)\in clA$, $y=(1,0)\in clA$, $d(x,y)=\sqrt{5}$, natomiast $A\subset \overline{K}((0;\frac{1}{2}),\frac{\sqrt{5}}{2})$ (to ostatnie lepiej dokładnie pokazać, ale to łatwe).




tumor
postów: 8070
2014-08-12 12:01:44

d) $A=\{(x,y)\in R^2, y=sinx i x>0\}$

$A$ jest podzbiorem wykresu funkcji $y=sinx$, zatem $intA=\emptyset$

$A\subset dA$, ponadto $(0,0)\in dA$
jeśli $x<0$ lub $y\neq sinx$, to $(x,y)\notin dA$, łatwo pokazać istnienie otoczenia takiego punktu rozłącznego z $A$
(poważnie, łatwo).

$clA=A\cup dA$

$FrA=clA$

$diamA=\infty$
(bo dla dowolnego $m$ naturalnego $d((\pi,0),((m+1)\pi,0))=m\pi>m$

strony: 1

Prawo do pisania przysługuje tylko zalogowanym użytkownikom. Zaloguj się lub zarejestruj





© 2019 Mariusz Śliwiński      o serwisie | kontakt   drukuj