logowanie

matematyka » forum » forum zadaniowe - uczelnie wyższe » zadanie

Teoria liczb, zadanie nr 5180

ostatnie wiadomości  |  regulamin  |  latex

AutorZadanie / Rozwiązanie

madziag88
postów: 14
2017-01-18 14:46:32

Proszę o pomoc w uzasadnieniu wykorzystując własności domknięcia następujące własności operacji wnętrza dla dowolnych $A, B \subset X$
a) $Int A $ jest zbiorem otwartym,
b) $Int A \subset A$,
c) $Int (A\cap B)= Int A \cap Int B $,
d)$Int A \cup Int B \subset Int (A \cup B) $,
e) A jest zbiorem otwartym $\iff$ A= Int A,
f) $Int A= Int(Int A)$,
g)$ Int \emptyset=\emptyset$
h) Int X=X
i) $A \subset B\Rightarrow Int A \subset Int B$.
Proszę o wytłumaczenie.


madziag88
postów: 14
2017-01-18 15:21:13

Wnętrze:
$Int A= \cup \mathcal{\theta}_A$


madziag88
postów: 14
2017-01-18 15:22:50

Domknięcie:
$\overline{A}=\cap D_A$


tumor
postów: 8070
2017-01-18 16:55:54

Wnętrze to, jak piszesz, suma zbiorów otwartych zawartych w A.

Skoro coś jest sumą zbiorów otwartych, to jest to zbiór otwarty, dlatego
a) $intA$ jest otwarty

b) suma zbiorów zawartych w A musi być zbiorem zawartym w A

c)
$A\cap B\subset A$
$int(A\cap B)\subset A$
lewa strona jest zbiorem otwartym zawartym w A, czyli jest zawarta we wnętrzu A, czyli
$int (A\cap B)\subset int A$
wobec tego
$int (A\cap B)\subset int A\cap int B$

w drugą stronę
$intA\cap int B \subset A\cap B$
(to oczywiste skoro b)
Lewa strona jest zbiorem otwartym zawartym w A\cap B, więc także w jego wnętrzu
$intA\cap int B \subset int(A\cap B)$

d) $A\subset A\cup B$
$int A\subset A\cup B$
lewa strona jest zbiorem otwartym zawartym w prawej stronie, więc także w jej wnętrzu
$int A\subset int (A\cup B)$
podobnie B, wobec tego
$int A\cup int B \subset int (A\cup B)$

e) skoro a), to wnętrze jest zbiorem otwartym, a skoro b), to zawartym w A. Jeśli A jest otwarty, to $A\subset int A$, co daje $A=intA$, jeśli natomiast $A=intA$, to jest otwarty jak wszystkie wnętrza

f) wynika z e), skoro intA jest otwarty, to jego wnętrze $int(intA)$ jest mu równe

g) $\emptyset$ jest otwarty, zatem pasuje do e)
h) korzystamy z e) jak w g)

i) z definicji wnętrza wprost wynika, że jeśli zbiór otwarty zawiera się w jakimś zbiorze B, to zawiera się także w jego wnętrzu.

$intA\subset A\subset B$, czyli intA zawiera się w B (a jest otwarty), wobec tego $intA\subset int B$

strony: 1

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





© 2019 Mariusz Śliwiński      o serwisie | kontakt   drukuj