logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wyższe » zadanie

Topologia, zadanie nr 1745

ostatnie wiadomości  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwiązanie

kasia93
postów: 65
2013-11-23 19:53:21

Udowodnić ,że metryki: euklidesowa , maksimum oraz taksówkowa są równoważne.


tumor
postów: 8070
2014-08-11 22:23:27

W jakiej przestrzeni? Robię w $R^n$

$d_e(x,y)=\sqrt{\sum_{i=1}^{n}(x_i-y_i)^2}$
$d_m(x,y)=max(|x_i-y_i|:i\in \{1,2,...,n\})$
$d_t(x,y)=\sum_{i=1}^{n}|x_i-y_1|$

Trzeba pokazać, że zbiór otwarty w jednej z metryk jest otwarty w innej. Rozważać w tym celu będę kule, bo każdy zbiór otwarty jest sumą kul otwartych, przy tym rozważać będę tylko środki kul, bo każdy punkt w kuli $K_1$ jest środkiem kuli $K_2$ zawartej w $K_1$. No i jeszcze ograniczę się do kul odpowiednio małych, to znaczy o promieniach mniejszych niż $1$, większe kule są sumami mniejszych kul.

Weźmy zatem $K_e(x,r)=\{y: d_e(x,y)<r\}$
jeśli $y\in K_e(x,r)$, to $\sqrt{\sum_{i=1}^{n}(x_i-y_i)^2}<r$
$\sum_{i=1}^{n}(x_i-y_i)^2<r^2$
$max((x_i-y_i)^2:i\in \{1,2,...,n\})<r^2$
$max(|x_i-y_i|:i\in \{1,2,...,n\})<r$
Czyli $K_e(x,r)\subset K_m(x,r)$

Weźmy $K_m(x,r)=\{y: d_m(x,y)<r\}$
jeśli $y\in K_m(x,r)$, to $max(|x_i-y_i|:i\in \{1,2,...,n\})<r$
$\sum_{i=1}^{n}|x_i-y_i|<nr$
Czyli $K_m(x,r)\subset K_t(x,nr)$, lub równoważnie
$K_m(x,\frac{r}{n})\subset K_t(x,r)$

Weźmy $K_t(x,r)=\{y: d_t(x,y)<r\}$
jeśli $y\in K_t(x,r)$, to $\sum_{i=1}^{n}|x_i-y_i|<r$,
wobec wcześniejszej uwagi, że $r<1$, mamy $|x_i-y_i|^2<|x_i-y_i|$, czyli $\sum_{i=1}^{n}|x_i-y_i|^2<\sum_{i=1}^{n}|x_i-y_i|<r$,
czyli $\sqrt{\sum_{i=1}^{n}|x_i-y_i|^2}<\sqrt{r}$
czyli $K_t(x,r)\subset K_e(x,\sqrt{r})$, lub równoważnie
$K_t(x,r^2)\subset K_e(x,r)$


strony: 1

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





© 2019 Mariusz Śliwiński      o serwisie | kontakt   drukuj