logowanie

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

Topologia, zadanie nr 1761

ostatnie wiadomo艣ci  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwi膮zanie

majewa888
post贸w: 24
2013-11-29 20:20:38

Czy zbi贸r A jest otwarty? Czy zbi贸r A jest domkni臋ty? Rozwa偶amy topologi臋 R dan膮 przez metryk臋 euklidesow膮(naturaln膮).
1)$A= \left\{ x \in R: sin x> \frac{1}{2} \right\} \subset R$
2)$A= \left\{ x \in R: x^7-x^2+1 \le O \right\} \subset R$
3)$A= \left\{x \in R^2:sin_{x1}> \frac{1}{2} \right\} \subset R^2$
4)$A= \left\{x \in R^2:x^4_{1}+x^4_{2} \le 1\right\}\subset R^2$
5)$A= \left\{x \in R^2:x_{1}x_{2} \le 1\right\}\subset R^2$
6)$A= \left\{x \in R^2: [x_1]=[x_2] \right\}\subset R^2$ gdzie $[a]$ oznacza cz臋艣膰 ca艂kowit膮 liczby a.
W przypadku odpowiedzi Tak mam poda膰 uzasadnienie.


tumor
post贸w: 8070
2013-11-29 20:31:38

1)
$sinx$ ci膮g艂y, a $(\frac{1}{2},\infty)$ otwarty, czyli przeciwobraz otwarty (no i nie jest domkni臋ty, bo tylko dwa zbiory w tej topologii s膮 domkni臋to-otwarte, $\emptyset$ i $R$)


tumor
post贸w: 8070
2013-11-29 20:39:24

2)
funkcja ci膮g艂a, $(-\infty,0]$ domkni臋ty, czyli przeciwobraz domkni臋ty i nie otwarty.

-----

Uwaga, jak to robimy i co si臋 dzieje.
Albo wyra藕nie wida膰, 偶e u偶ywamy funkcji ci膮g艂ej okre艣lonej na $R$ (jak sinus albo jak wielomian), albo b臋dziemy musieli napisa膰 jak膮艣 funkcj臋 ci膮g艂膮 okre艣lon膮 w $R^n$ o warto艣ciach w $R^k$.
Nast臋pnie wymy艣lamy, jakiego zbioru przeciwobrazem jest zbi贸r $A$.
Je艣li jest przeciwobrazem domkni臋tego, to jest domkni臋ty na mocy ci膮g艂o艣ci funkcji, je艣li przeciwobrazem otwartego, to otwarty na mocy ci膮g艂o艣ci funkcji.
Sprawdzamy jeszcze, czy $A$ stanowi mo偶e zbi贸r pusty albo ca艂膮 przestrze艅, bo wtedy b臋dzie i otwarty i domkni臋ty, je艣li nie stanowi, to otwarto艣膰 wyklucza domkni臋to艣膰, a domkni臋to艣膰 wyklucza otwarto艣膰 ($R^m$ to przestrze艅 sp贸jna)


tumor
post贸w: 8070
2013-11-29 20:42:37

3)
Tu rozpatrujemy funkcj臋 $f(x_1,x_2)=sinx_1$
Jest ci膮g艂a, jako rzutowanie funkcji ci膮g艂ej $g(x_1,x_2)=(sinx_1,x_2)$

Zn贸w $A$ jest przeciwobrazem otwartego zbioru $(\frac{1}{2},\infty)$


tumor
post贸w: 8070
2013-11-29 20:46:01

4)
funkcja $f(x_1,x_2)=x_1^4+x_2^4$ ci膮g艂a jako wielomian, $A$ jest przeciwobrazem $(-\infty,1]$, czyli jest domkni臋ty i nie otwarty

5) dok艂adnie ten sam wniosek dla innego wielomianu


tumor
post贸w: 8070
2013-11-29 20:56:43

6) tu zrobimy oddzielnie.

Odpowied藕 jest przecz膮ca zar贸wno gdy chodzi o zbi贸r otwarty jak i domkni臋ty, ale cho膰 w zadaniu nie prosz膮 o uzasadnienie, to by艂oby ogromnym wstydem na siedem pokole艅 tak je zostawi膰

We藕my punkty $p=(2,3)$ i q$=(2,2)$

Zauwa偶my, 偶e $q\in A$ i $p\notin A$
Zarazem jednak dla dowolnego
$\epsilon>0$ mamy
$(2,3-\epsilon)\in A$
$(2,2-\epsilon)\notin A$
Oznacza to, 偶e punkty $p,q$ nale偶膮 do brzegu zbioru $A$. $A$ nie jest otwarty, skoro jakikolwiek punkt z brzegu nale偶y do $A$, nie jest r贸wnie偶 domkni臋ty, skoro jakikolwiek punkt z brzegu nie nale偶y do $A$.

---

brzeg definiujemy na przyk艂ad
$bdA=clA\backslash int A$, gdzie $clA$ to domkni臋cie $A$, $intA$ to wn臋trze $A$.
Gdyby $A$ by艂 domkni臋ty, to $A=clA$, czyli ka偶dy punkt nale偶膮cy do brzegu nale偶a艂by do $clA$ i $A$.
Gdyby $A$ by艂 otwarty, to $int A=A$, wtedy 偶aden punkt z brzegu nie nale偶a艂by do $A$.

Jak znalaz艂em punkty $p,q$ i dlaczego s膮 na brzegu? Nale偶膮 do domkni臋cia A, gdy偶 w KA呕DYM ich otoczeniu znajduj膮 si臋 punkty z $A$, nie nale偶膮 do wn臋trza A, gdy偶 w ka偶dym ich otoczeniu znajdziemy punkty spoza $A$.

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