logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wyższe » zadanie

Topologia, zadanie nr 5181

ostatnie wiadomości  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwiązanie

madziag88
postów: 14
2017-01-18 16:23:32

Uzasadnij zależności:
a)$Int A= A \backslash \partial A$,
b) $\overline{A}=A \cup A^d$,
c) $\overline{A_d}=\overline{A}^d$,
d)$A \subset B \Rightarrow A^d \subset B^d$.
Proszę o pomoc.


tumor
postów: 8070
2017-01-18 16:58:12

a jak definiowaliście brzeg i pochodną zbioru?




madziag88
postów: 14
2017-01-18 19:08:49

$ \partial A= \overline{A}\backslash Int A$
Pochodna:
$ x \in A^d \iff x \in \overline{A\backslash\{X\}}$


tumor
postów: 8070
2017-01-18 21:24:41

W definicji pochodnej będzie mały x, a nie duży X.

a) mamy $\overline{A}=int A\cup \partial A$
$int A \cap \partial A=\emptyset$
czyli po polsku mówiąc: domknięcie jest sumą rozłącznych zbiorów: wnętrza i brzegu.
mamy $int A\subset A$, odjęcie od prawej strony zbioru rozłącznego z lewą nic nie zmienia, czyli
$int A\subset A \backslash \partial A$

Natomiast
$A\backslash \partial A\subset \overline{A}\backslash \partial A = int A$


b)
$x\in A \Rightarrow x\in \overline{A}$
$x\in A^d \Rightarrow x\in \overline{A\backslash \{x\}}\subset \overline{A}$

w drugą stronę, jeśli $x\in \overline{A}$, ale $x\notin A^d$, to znaczy $x\notin \overline{A\backslash \{x\}}$, czyli $x\in U$, zbiór U otwarty i rozłączny z $A\backslash \{x\}$. Zatem $X\backslash U$ domknięty i zawierający $A\backslash \{x\}$. Gdyby $x\notin A$, to $x\notin \overline{A}$


tumor
postów: 8070
2017-01-18 22:08:51

c) zapewne miało być $\overline{A^d}=\overline{A}^d$
i raczej powinno się pojawić założenie, że jesteśmy w przestrzeni $T_1$.
Pokażemy, że pochodna zbioru jest zbiorem domkniętym.
Niech $x\notin A^d$, czyli $x\notin \overline{A\backslash \{x\}}$, czyli $x\in U$, zbiór U otwarty i rozłączny z $\overline{A\backslash \{x\}}$. Niech $y\in U$, istnieje V otwarty, że $y\in V$ i $x\notin V$, wobec tego $y\in U\cap V$ oraz $(U\cap V)\cap (\overline{A\backslash \{y\}})=\emptyset$. Czyli całe otoczenie U punktu x jest rozłączne z $A^d$, czyli dopełnienie $A^d$ jest otwarte, $A^d$ domknięty.

Wobec tego $\overline{A^d}=A^d$

Pochodna zbioru domkniętego jest zawarta w tym zbiorze, bowiem jeśli jakiś element nie należy do zbioru domkniętego to razem z otoczeniem otwartym.
Czyli $(A^d)^d\subset A^d$

$(A\cup B)^d=A^d\cup B^d$, bo jeśli x nie należy do lewej strony, to razem z otoczeniem otwartym U rozłącznym z $(A\cup B)\backslash \{x\}$, wobec tego rozłącznym i z $A\backslash \{x\}$ oraz z $B\backslash \{x\}$.
W drugą stronę podobnie, jeśli x ma otoczenia U,V rozłączne z $A\backslash \{x\}$ i $B\backslash \{x\}$, to ich przekrój jest rozłączny z $(A\cup B)\backslash \{x\}$


Stąd $\overline{A}^d=(A\cup A^d)^d=A^d\cup(A^d)^d=A^d$

--

d) korzystając z powyższej własności sumy mamy
$B^d=(A\cup (B\backslash A))=A^d\cup (B\backslash A)^d$

strony: 1

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





© 2019 Mariusz Śliwiński      o serwisie | kontakt   drukuj