Matematické Fórum

Nevíte-li si rady s jakýmkoliv matematickým problémem, toto místo je pro vás jako dělané.

Nástěnka
22. 8. 2021 (L) Přecházíme zpět na doménu forum.matweb.cz!
04.11.2016 (Jel.) Čtete, prosím, před vložení dotazu, děkuji!
23.10.2013 (Jel.) Zkuste před zadáním dotazu použít některý z online-nástrojů, konzultovat použití můžete v sekci CAS.

Nejste přihlášen(a). Přihlásit

#1 03. 06. 2010 09:48

evissska
Zelenáč
Příspěvky: 9
Reputace:   
 

otevřenost a prazdná množina a celý prostor Rn

Ahoj,
mohl by mi prosím nekdo poradit, jak jednoduše u zkoušky matematicky (ne pouhou úvahou) dokázat, že prázdná množina a  celý prostor jsou otevřené množiny v R na ntou? děkuju moc

Offline

 

#2 03. 06. 2010 10:18

kompik
Místo: Bratislava
Příspěvky: 355
Škola: FMFI UK
Pozice: ucitel
Reputace:   54 
 

Re: otevřenost a prazdná množina a celý prostor Rn

evissska napsal(a):

Ahoj,
mohl by mi prosím nekdo poradit, jak jednoduše u zkoušky matematicky (ne pouhou úvahou) dokázat, že prázdná množina a  celý prostor jsou otevřené množiny v R na ntou? děkuju moc

To zavisi aj od toho, aku definiciu otvorenej mnoziny ste mali.
Ale ak ste mali napriklad takuto: U je otvorena <=> pre kazdy bod $x\in U$ existuje otvorena gula $B(x,r)$, ktora je obsiahnuta v U, tak je to lahke.

V pripade prazdnej mnoziny niet co dokazovat. (Prazdna mnozina nema ziadne body - takze je to splnene automaticky pre kazdy jej bod.)
V pripade celeho priestoru mozes zvolit lubovolny polomer a bude platit $B(x,r)\subseteq \mathbb{R}^n$.

Offline

 

#3 03. 06. 2010 12:59

lukaszh
Místo: Bratislava
Příspěvky: 2314
Reputace:   37 
 

Re: otevřenost a prazdná množina a celý prostor Rn

↑ evissska:

Trocha mi z toho vyplýva logický spor. My sme si zadefinovali otvorenú množinu tak, ako poznamenal ↑ kompik:. Potom sme nijako uzavretú množinu nedefinovali, len sme vyslovili, že množina je uzavretá, ak jej doplnok je otvorená. Teda ak máme prázdnu množinu, tak jej doplnok v R^n je R^n. To znamená, že jedna z množín musí byť otvorená a druhá uzavretá. V žiadnom prípade teda nie obe otvorené, alebo obe uzavreté.

Definujeme prázdnu množinu ako otvorenú. R^n je uzavretá množina. Existuje veta, že množina je uzavretá, ak obsahuje všetky limity konvergentných postupností. Ak $x_n$ označíme člen postupnosti a $x$ jej limitu, potom pre uzavretú množinu A

$\forall n\in\mathbb{N}\,:\;x_n\in\mathcal{A}\Rightarrow x\in\mathcal{A}$

Toto je pre R^n splnené.


"The mathematical rules of the universe are visible to men in the form of beauty."
John Michel

Offline

 

#4 03. 06. 2010 13:06

Marian
Místo: Mosty u Jablunkova
Příspěvky: 2512
Škola: OU
Pozice: OA, VSB-TUO
Reputace:   67 
 

Re: otevřenost a prazdná množina a celý prostor Rn

↑ lukaszh: Možná pomůže pojem obojetná množina.

Offline

 

#5 03. 06. 2010 13:08

kompik
Místo: Bratislava
Příspěvky: 355
Škola: FMFI UK
Pozice: ucitel
Reputace:   54 
 

Re: otevřenost a prazdná množina a celý prostor Rn

lukaszh napsal(a):

↑ evissska:

Trocha mi z toho vyplýva logický spor. My sme si zadefinovali otvorenú množinu tak, ako poznamenal ↑ kompik:. Potom sme nijako uzavretú množinu nedefinovali, len sme vyslovili, že množina je uzavretá, ak jej doplnok je otvorená. Teda ak máme prázdnu množinu, tak jej doplnok v R^n je R^n. To znamená, že jedna z množín musí byť otvorená a druhá uzavretá. V žiadnom prípade teda nie obe otvorené, alebo obe uzavreté.

POZOR!
Treba si uvedomiť, že v topologickom priestore môže byť množina súčasne uzavretá aj otvorená (v R^n sú však iba 2 také množiny -- presne tie, o ktorých je reč v úlohe).

Toto je častá chyba, ktorú robia študenti pri úvode do topológie.
Neviem, od koho ten výrok pochádza ale:
"Topologické priestory nie sú dvere."
(Teda môžu byť uzavreté aj otvorené.)

Offline

 

#6 03. 06. 2010 13:09

Marian
Místo: Mosty u Jablunkova
Příspěvky: 2512
Škola: OU
Pozice: OA, VSB-TUO
Reputace:   67 
 

Re: otevřenost a prazdná množina a celý prostor Rn

↑ kompik: Ano, přesně tak. viz ↑ Marian:.

Offline

 

#7 03. 06. 2010 13:09

lukaszh
Místo: Bratislava
Příspěvky: 2314
Reputace:   37 
 

Re: otevřenost a prazdná množina a celý prostor Rn

↑ Marian:

Tak je pravda, že v topológii neveľmi plávam, a toto som skutočne ešte nepočul. Ďakujem za odkaz, prečítam si.


"The mathematical rules of the universe are visible to men in the form of beauty."
John Michel

Offline

 

#8 03. 06. 2010 13:37

kompik
Místo: Bratislava
Příspěvky: 355
Škola: FMFI UK
Pozice: ucitel
Reputace:   54 
 

Re: otevřenost a prazdná množina a celý prostor Rn

lukaszh napsal(a):

↑ Marian:

Tak je pravda, že v topológii neveľmi plávam, a toto som skutočne ešte nepočul. Ďakujem za odkaz, prečítam si.

Myslím si, že na úvod (pokiaľ robíš iba s otvorenými množinami v R^n; analýza prvý, možno aj druhý ročník) sa s takými vecami ako sú obojaké množiny priveľmi zaoberať nepotrebuješ -- len si treba uvedomiť, že ak je množina otvorená, neznamená to, že nemôže byť uzavretá.

Offline

 

Zápatí

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson