logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wyższe » zadanie

Topologia, zadanie nr 1646

ostatnie wiadomości  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwiązanie

kasia93
postów: 65
2013-11-04 14:53:10

1. Znaleźć punkty skupienia ciągów liczbowych :
1)xn=1/n dla n należących do N
2)xn=n
3)xn=1+(-1)^n
gdzie xn jest dowolnym ciągiem zbieżnym w prz. metrycznej (R,d) gdzie d(x,y)=|x-y| dla x,y należących do R

2. Wyznaczyć kulę otwarta , domkniętą oraz sferę gdy r>bądź równe 0 w podanych przestrzeniach metrycznych
a)(R,d) z metryka euklidesową , lub metryka 0-1
b)(R^2,de) z metryka euklidesowa
c)(R^2,dm) z metryką maksimum
d)(R^2,dt)z metryka taksowkowa


tumor
postów: 8070
2013-11-04 18:46:22

1.
1) punktem skupienia jest tylko $0$, ponieważ dowolne sąsiedztwo punktu $0$ zawiera punkt $\frac{1}{n}$ dla pewnego $n\in N$.
Jeśli $x\neq 0$, to tylko skończona ilość wyrazów ciągu $x_n$ należy do kuli $ K(x,\frac{|x|}{2})$, biorąc minimum z ich odległości od $x$ znajdziemy sąsiedztwo $x$ bez punktów wspólnych z ciągiem.

2) dla każdego $n\in N$ mamy $(K(n,\frac{1}{2})\backslash n)\cap N = \emptyset$, czyli żaden $n$ nie jest punktem skupienia. Również żaden $x$ nie będący liczbą naturalną nie jest punktem skupienia, wystarczy za sąsiedztwo dać kulę o promieniu równym odległości $x$ do najbliższej liczby naturalnej, z odjętym punktem $x$.


tumor
postów: 8070
2014-08-11 23:03:17

3). $x_n\in \{0;2\}$ dla $n\in N$
Zbiór $\{0;2\}$ jest zbiorem punktów skupienia (to znaczy możliwych granic podciągów ciągu $x_n$)

2.
Nie wiem, co ma oznaczać $r=0$. W definicji metryki wszak mamy, że $d(x,y)=0 \iff x=y$, zatem kuli otwartej o zerowym promieniu nie ma, z kula domknięta o zerowym promieniu i o środku $x$ jest równa sferze o zerowym promieniu i środku $x$ i równa po prostu zbiorowi zawierającemu jeden punkt $x$.

Dlatego rozważam $r>0$

a)
dla metryki euklidesowej
$K(x,r)=(x-r,x+r)$
$\overline{K}(x,r)=[x-r,x+r]$
$S(x,r)=\{x-r,x+r\}$

dla metryki $0-1$ (dyskretnej)
jeśli $r<1$ to
$K(x,r)=\{x\}$
$\overline{K}(x,r)=\{x\}$
$S(x,r)=\emptyset$
jeśli $r=1$ to
$K(x,r)=\{x\}$
$\overline{K}(x,r)=R$
$S(x,r)=R\backslash \{x\}$
jeśli $r>1$ to
$K(x,r)=R$
$\overline{K}(x,r)=R$
$S(x,r)=\emptyset$



tumor
postów: 8070
2014-08-11 23:03:30


b)
$K(x,r)=\{y: (y_1-x_1)^2+(x_2-y_2)^2<r^2\}$ (geometrycznie rzecz ujmując to na płaszczyźnie koło (bez brzegu) o środku $x$ i promieniu $r$)
$\overline{K}(x,r)=\{y: (y_1-x_1)^2+(x_2-y_2)^2\le r^2\}$ (koło z brzegiem)
$S(x,r)=\{y: (y_1-x_1)^2+(x_2-y_2)^2=r^2\}$ (okrąg, czyli brzeg koła)

c)
$K(x,r)=\{y\in R^2: max(|x_1-y_1|,|x_2-y_2|)<r \}$ (geometrycznie to kwadrat (bez brzegu) wyznaczony przez koniunkcję nierówności
$x_1-r<y_1<x_1+r$
$x_2-r<y_2<x_2+r$ )
$\overline{K}(x,r)=\{y\in R^2: max(|x_1-y_1|,|x_2-y_2|)\le r \}$ (kwadrat
$x_1-r\le y_1\le x_1+r$
$x_2-r\le y_2\le x_2+r)$
$S(x,r)= \overline{K}(x,r) \backslash K(x,r)$ (czyli sam brzeg kwadratu)



tumor
postów: 8070
2014-08-11 23:03:40


d)
$K(x,r)=\{y\in R^2: |x_1-y_1|+|x_2-y_2|<r \}$ (geometrycznie to kwadrat (bez brzegu) wyznaczony przez koniunkcję nierówności
$y_1-x_1+x_2-r<y_2<y_1-x_1+x_2+r$
$-(y_1-x_1)+x_2-r<y_2<-(y_1-x_1)+x_2+r )$
$\overline{K}(x,r)=\{y\in R^2: |x_1-y_1|+|x_2-y_2|\le r \}$ (kwadrat
jak poprzednio, nierówności słabe)
$S(x,r)= \overline{K}(x,r) \backslash K(x,r)$ (czyli sam brzeg kwadratu)

strony: 1

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





© 2019 Mariusz Śliwiński      o serwisie | kontakt   drukuj