ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

Σχετικά έγγραφα
ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

Όταν δεν υπάρχει κίνδυνος σύγχυσης γράφουμε συνήθως ο τοπολογικός χώρος X και χρησιμοποιούμε την σύντμηση τ.χ. (= τοπολογικός χώρος).

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

a n = sup γ n. lim inf n n n lim sup a n = lim lim inf a n = lim γ n. lim sup a n = lim β n = 0 = lim γ n = lim inf a n. 2. a n = ( 1) n, n = 1, 2...

i=1 i=1 i=1 (x i 1, x i +1) (x 1 1, x k +1),

B = F i. (X \ F i ) = i I

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΕΝΑΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΕΙΚΟΣΤΟ ΕΝΑΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

Ανοικτά και κλειστά σύνολα

ή κανονικός ( regular ), αν για κάθε x και κάθε κλειστό αντιπαραδείγματα με τα οποία αποδεικνύεται ότι οι αντίστροφες συνεπαγωγές δεν ισχύουν.

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΕΙΚΟΣΤΟ ΕΒΔΟΜΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

Μιχάλης Παπαδημητράκης. Αναλυτική χωρητικότητα Συνεχής αναλυτική χωρητικότητα

Η ΓΕΝΙΚΕΥΜΕΝΗ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ

4.2 ΕΥΚΛΕΙΔΕΙΑ ΔΙΑΙΡΕΣΗ

6 Συνεκτικοί τοπολογικοί χώροι

Μιχάλης Παπαδημητράκης. Μιγαδική Ανάλυση. Τμήμα Μαθηματικών. Πανεπιστήμιο Κρήτης

Κ X κυρτό σύνολο. Ένα σημείο x Κ

R ισούται με το μήκος του. ( πρβλ. την ιστορική σημείωση 3.27 στο τέλος

Έχοντας υπόψιν το Λήμμα του Urysohn, είναι φυσικό να θέσουμε το ακόλουθο ερώτημα: Αν

Μιχάλης Παπαδημητράκης. Μιγαδική Ανάλυση

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΠΡΩΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

x \ B T X. A = {(x, y) R 2 : x 0, y 0}

Μιχάλης Παπαδημητράκης. Πραγματική Ανάλυση. Μέτρο και ολοκλήρωμα Lebesgue στο R. Τμήμα Μαθηματικών. Πανεπιστήμιο Κρήτης

ii

Πραγµατική Ανάλυση ( ) Ασκήσεις - Κεφάλαιο 3

ΠΡΑΓΜΑΤΙΚΕΣ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΩΝ ΜΕΤΑΒΛΗΤΩΝ

f(f 1 (B)) f(f 1 (B)) B. X \ (f 1 (C)) = X \ f 1 (C) = f 1 (Y \ C) X \ (f 1 (C)) f 1 (Y \ C). f 1 (Y \ C) = f 1 (Y \ C ) = X \ f 1 (C ).

Συναρτήσεις Πολλών Μεταβλητών. ΗΥ111 Απειροστικός Λογισμός ΙΙ

j=1 x n (i) x s (i) < ε.

Συνεκτικά σύνολα. R είναι συνεκτικά σύνολα.

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΕΙΚΟΣΤΟ ΤΡΙΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΠΕΜΠΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

Η έννοια του συνόλου. Εισαγωγικό κεφάλαιο 27

Εισαγωγικά Παραδείγματα: Παρατηρήσεις:

f(x) = lim f n (t) = d(t, x n ) d(t, x) = f(t)

S n = ( 1, 0] 1 + b 1 a1 + b 1 I 1 I 2 I 3...,

V x, y W x, y, y συνιστούν προφανώς ένα ανοικτό

Τμήμα Τεχνολόγων Γεωπόνων-Κατεύθυνση Αγροτικής Οικονομίας Μαθηματικά για Οικονομολόγους 2 ο Μάθημα: Σύνολα αριθμών-συναρτήσεις Διδάσκουσα:

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

Τίτλος Μαθήματος: Απειροστικός Λογισμός ΙΙΙ. Ενότητα: Ο Ευκλείδειος Χώρος. Διδάσκων: Ιωάννης Γιαννούλης. Τμήμα: Μαθηματικών


ΑΛΓΕΒΡΑ Α ΛΥΚΕΙΟΥ. 8. Πότε το γινόμενο δύο ή περισσοτέρων αριθμών παραγόντων είναι ίσο με το μηδέν ;

5 Σύγκλιση σε τοπολογικούς χώρους

1.2 Βάσεις και υποβάσεις.

f(t) = (1 t)a + tb. f(n) =

Y είναι τοπολογία. Αυτή περιέχει το και

Διακριτά Μαθηματικά ΙΙ Χρήστος Νομικός Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων 2018 Χρήστος Νομικός ( Τμήμα Μηχανικών Η/Υ Διακριτά

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΔΩΔΕΚΑΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΔΕΥΤΕΡΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

Θεωρία Υπολογισμού και Πολυπλοκότητα

1 m z. 1 mz. 1 mz M 1, 2 M 1

Κεφάλαιο 1. Μετρικοί χώροι. 1.1 Βασικές έννοιες. Εστω σύνολο X και έστω η απεικόνιση d : X X R έτσι ώστε για κάθε x, y, z X ισχύουν :

Θεώρημα Bolzano. ΑΠΑΝΤΗΣΗ. Έστω μια συνάρτηση f, ορισμένη σε ένα κλειστό διάστημα [, ]. Αν: η f είναι συνεχής στο [, ] και, επιπλέον, ισχύει

ΚΥΠΡΙΑΚΗ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΗ ΕΤΑΙΡΕΙΑ Β' ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΕΠΙΛΟΓΗΣ ΛΥΚΕΙΟΥ. «Ευκλείδης» Ημερομηνία: 4/03/2017 Ώρα εξέτασης: 10:00-14:30

Παραδείγματα τριπλών oλοκληρωμάτων Επιμέλεια: Ι. Λυχναρόπουλος

EukleÐdeiec emfuteôseic: ˆnw frˆgmata

Βρέντζου Τίνα Φυσικός Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd stvrentzou@gmail.com

Β Λυκείου - Ασκήσεις Συστήματα. x = 38 3y x = 38 3y x = x = = 11

Συνεκτικά σύνολα. R είναι συνεκτικά σύνολα.

Συνοπτική Θεωρία Μαθηματικών Α Γυμνασίου

x R 2 : (x 1 x 01 ) 2 + (x 2 x 02 ) 2 < ε}

X = {(x 1, x 2 ) x 1 + 2x 2 = 0}.

1 Οι πραγµατικοί αριθµοί

Εισαγωγή στην Τοπολογία

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

ΘΕΩΡΙΑ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ. Μια παράσταση που περιέχει πράξεις με μεταβλητές (γράμματα) και αριθμούς καλείται αλγεβρική, όπως για παράδειγμα η : 2x+3y-8

Κύλινδρος κοιμώμενος εντός κώνου

Όριο και συνέχεια πραγματικής συνάρτησης

Ας ξεκινήσουμε υπενθυμίζοντας τον ορισμό της συνέχειας σε μετρικούς χώρους. διατυπώνεται και με τον ακόλουθο τρόπο: για κάθε σφαίρα

ΜΑΘΗΜΑ ΣΥΝΑΡΤΗΣΕΙΣ Σύνθεση συναρτήσεων

h(x, y) = card ({ 1 i n : x i y i

2 Πεπερασμένα ευθέα αθροίσματα και προβολές σε χώρους με νόρμα. με νόρμα, με τις ακόλουθες νόρμες οι οποίες ορίζονται μέσω των νορμών των X και Y.

Οι πραγµατικοί αριθµοί

Το σύνολο Z των Ακεραίων : Z = {... 2, 1, 0, 1, 2, 3,... } Να σηµειώσουµε ότι οι φυσικοί αριθµοί είναι και ακέραιοι.

Παράρτηµα Α. Στοιχεία θεωρίας µέτρου και ολοκλήρωσης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

Infimum. Ορισμός κάτω φράγματος συνόλου A. Ορισμός infimum του συνόλου A. Το σύνολο A R είναι κάτω φραγμένο αν. k R : x A k x.

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΔΕΚΑΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

Ιωάννης Σ. Μιχέλης Μαθηματικός

f(x) = και στην συνέχεια

ΤΡΑΠΕΖΑ ΘΕΜΑΤΩΝ ΑΛΓΕΒΡΑ Β ΛΥΚΕΙΟΥ

ΘΕΩΡΙΑ Α ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ. Η διαίρεση καλείται Ευκλείδεια και είναι τέλεια όταν το υπόλοιπο είναι μηδέν.

Μορφές αποδείξεων Υπάρχουν πολλά είδη αποδείξεων. Εδώ θα δούμε τα πιο κοινά: Εξαντλητική μέθοδος ή μέθοδος επισκόπησης. Οταν το πρόβλημα έχει πεπερασμ

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

α) f(x(t), y(t)) = 0,

Κυρτή Ανάλυση. Ενότητα: Υπερεπίπεδα στήριξης και διαχωριστικά ϑεωρήµατα. Απόστολος Γιαννόπουλος. Τµήµα Μαθηµατικών

1. στο σύνολο Σ έχει ορισθεί η πράξη της πρόσθεσης ως προς την οποία το Σ είναι αβελιανή οµάδα, δηλαδή

f 1 (A) = {f 1 (A i ), A i A}

Γενικά Μαθηματικά ΙΙ

1 x m 2. degn = m 1 + m m n. a(m 1 m 2...m k )x m 1

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο 3.2 Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΟΥ ΓΡΑΜΜΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ ΚΑΙ Η. (Σ) όπου α, β, α, β, είναι οι

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΣΕ 39 ΜΑΘΗΜΑΤΑ

ΜΑΘΗΜΑ Α.Ο.Θ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΜΑΘΗΤΗ ΟΜΑΔΑ ΠΡΩΤΗ

4.2 Αυτοπάθεια και ασθενής συμπάγεια * * X, x X, είναι επί του. X. Σημειώνουμε ότι υπάρχουν παραδείγματα μη

ΑΝΑΛΥΣΗ ΙΙ- ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΟΙ ΜΗΧΑΝΙΚΟΙ ΦΥΛΛΑΔΙΟ 1/2012

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΦΑΡΜΟΣΜΕΝΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΑΡΧΕΣ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗΣ ΘΕΩΡΙΑΣ / ΑΠΟΦΟΙΤΟΙ ΣΕΙΡΑ: ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 23/01/2012 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ

Transcript:

ΑΝΑΛΥΣΗ 2 Μ. Παπαδημητράκης. 1

ΕΙΚΟΣΤΟ ΕΒΔΟΜΟ ΜΑΘΗΜΑ ΛΗΜΜΑ. Έστω μετρικός χώρος (X, d) και x, y X με x y. Τότε υπάρχει μια περιοχή του x και μια περιοχή του y (και, μάλιστα, ίδιας ακτίνας) οι οποίες είναι ξένες. Απόδειξη. Έστω x, y X και x y. Τότε d(x, y) > 0 και παίρνουμε οποιονδήποτε αριθμό r έτσι ώστε 0 < r 1 d(x, y). 2 Θα αποδείξουμε ότι N x (r) N y (r) =. Έστω (για άτοπο) ότι υπάρχει z N x (r) N y (r). Τότε d(z, x) < r και d(z, y) < r και, επομένως, 2r d(x, y) d(x, z) + d(z, y) = d(z, x) + d(z, y) < r + r = 2r, οπότε καταλήγουμε σε άτοπο. Όταν A X, το συμπλήρωμα του A σε σχέση με το X θα το συμβολίζουμε X \ A ή A c. Το σύμβολο A c είναι απλούστερο, αλλά θα χρησιμοποιούμε το X \A όταν πρέπει να δηλωθεί ποιό (ανάμεσα σε άλλα) είναι το σύνολο X σε σχέση με το οποίο θεωρούμε το συμπλήρωμα του A. ΟΡΙΣΜΟΣ. Έστω (X, d) ένας μετρικός χώρος, A X και x X. Το x χαρακτηρίζεται εσωτερικό σημείο του A αν υπάρχει r > 0 ώστε N x (r) A. Το x χαρακτηρίζεται εξωτερικό σημείο του A αν υπάρχει r > 0 ώστε N x (r) A c. Το x χαρακτηρίζεται συνοριακό σημείο του A αν για κάθε r > 0 ισχύει N x (r) A και N x (r) A c. Το x χαρακτηρίζεται οριακό σημείο του A αν για κάθε r > 0 ισχύει N x (r) A. Το x χαρακτηρίζεται σημείο συσσώρευσης του A αν για κάθε r > 0 ισχύει N x (r) (A \ {x}). Τώρα θα κάνουμε μερικά σχόλια. 1. Τα εσωτερικά σημεία του A ανήκουν στο A και τα εξωτερικά σημεία του A ανήκουν στο A c. 2. Τα συνοριακά σημεία του A δεν είναι ούτε εσωτερικά ούτε εξωτερικά σημεία του A και, επίσης, κάθε σημείο του X ανήκει σε μια από τις τρεις κατηγορίες σημείων: εσωτερικό σημείο, εξωτερικό σημείο, συνοριακό σημείο του A. Άρα το X χωρίζεται σε 2

τρία ξένα μεταξύ τους σύνολα: τα σύνολα των εσωτερικών, των εξωτερικών και των συνοριακών σημείων του A. Δηλαδή: X = {x x εσωτερικό του A} {x x εξωτερικό του A} {x x συνοριακό του A} και τα τρία αυτά σύνολα είναι ανά δύο ξένα. 3. Τα εξωτερικά σημεία του A είναι τα ίδια με τα εσωτερικά σημεία του A c. Τα εσωτερικά σημεία του A είναι τα ίδια με τα εξωτερικά σημεία του A c. Τα συνοριακά σημεία του A είναι τα ίδια με τα συνοριακά σημεία του A c. Δηλαδή: {x x εσωτερικό του A} = {x x εξωτερικό του A c }, {x x εξωτερικό του A} = {x x εσωτερικό του A c }, {x x συνοριακό του A} = {x x συνοριακό του A c }. 4. Αφού τα εσωτερικά σημεία του A ανήκουν στο A και τα εξωτερικά σημεία του A ανήκουν στο A c, απομένει να δούμε που ανήκουν τα συνοριακά σημεία του A. Αυτό εξαρτάται από το συγκεκριμένο κάθε φορά A: κάποια από τα συνοριακά σημεία (μπορεί όλα, μπορεί μερικά, μπορεί κανένα) ανήκουν στο A και τα υπόλοιπα (μπορεί κανένα, μπορεί μερικά, μπορεί όλα) ανήκουν στο A c. 5. Τα οριακά σημεία του A είναι τα εσωτερικά και τα συνοριακά σημεία του A. Κανένα εξωτερικό σημείο του A δεν είναι οριακό σημείο του A. Δηλαδή: {x x οριακό του A} = {x x εσωτερικό του A} {x x συνοριακό του A}. 6. Ένα σημείο συσσώρευσης του A είναι οριακό σημείο του A. Όμως, το αντίστροφο δεν ισχύει πάντοτε: μπορεί ένα οριακό σημείο του A να μην είναι σημείο συσσώρευσης του A. Πάντως, ένα οριακό σημείο του A που δεν ανήκει στο A είναι σημείο συσσώρευσης του A. Παράδειγμα. Θεωρούμε το R 2 και μια απλή σχετικά καμπύλη Γ στο επίπεδο που χωρίζει το επίπεδο σε τρία υποσύνολα: το σύνολο A 1 των σημείων που βρίσκονται στη μια μεριά της Γ, το σύνολο A 2 των σημείων που βρίσκονται στην άλλη μεριά της Γ και το σύνολο των σημείων της Γ. Η Γ θα μπορούσε να είναι ένας κύκλος ή μια έλλειψη ή μια ευθεία ή μια κλειστή τεθλασμένη γραμμή (η περιφέρεια ενός τετραγώνου ή ενός 3

παραλληλογράμμου, για παράδειγμα). Έστω, επίσης, ότι η Γ διαμερίζεται σε δύο ξένα υποσύνολα: Γ = Γ 1 Γ 2 (όπου ένα από τα Γ 1, Γ 2 μπορεί να είναι κενό, οπότε το άλλο θα είναι ολόκληρη η Γ). Έστω A = A 1 Γ 1, οπότε A c = A 2 Γ 2. Τότε: {x x εσωτερικό του A} = A 1, {x x εξωτερικό του A} = A 2, {x x συνοριακό του A} = Γ, {x x οριακό του A} = A 1 Γ = A Γ. Παράδειγμα. Έστω ότι έχουμε μια απλή σχετικά επιφάνεια Γ στο R 3 η οποία χωρίζει τον χώρο σε τρία υποσύνολα: το σύνολο A 1 των σημείων που βρίσκονται στη μια μεριά της Γ, το σύνολο A 2 των σημείων που βρίσκονται στην άλλη μεριά της Γ και το σύνολο των σημείων της Γ. Παραδείγματα τέτοιων Γ είναι ένα επίπεδο, μια σφαιρική επιφάνεια, η επιφάνεια ενός παραλληλεπιπέδου. Και έστω ότι η επιφάνεια Γ διαμερίζεται σε δύο ξένα υποσύνολα: Γ = Γ 1 Γ 2 (όπου ένα από τα Γ 1, Γ 2 μπορεί να είναι κενό, οπότε το άλλο θα είναι ολόκληρη η Γ). Έστω A = A 1 Γ 1, A c = A 2 Γ 2. Τότε, όπως και στο προηγούμενο παράδειγμα στο επίπεδο: {x x εσωτερικό του A} = A 1, {x x εξωτερικό του A} = A 2, {x x συνοριακό του A} = Γ, {x x οριακό του A} = A 1 Γ = A Γ. Παράδειγμα. Θεωρούμε το R με την Ευκλείδεια μετρική και θα εξετάσουμε διάφορα χαρακτηριστικά υποσύνολά του. Αν A είναι οποιοδήποτε από τα (a, b), (a, b], [a, b), [a, b], τότε {x x εσωτερικό του A} = (a, b), {x x εξωτερικό του A} = (, a) (b, + ), {x x συνοριακό του A} = {a, b}, {x x οριακό του A} = [a, b]. Αν A είναι το [a, + ) ή το (a, + ), τότε {x x εσωτερικό του A} = (a, + ), {x x εξωτερικό του A} = (, a), {x x συνοριακό του A} = {a}, {x x οριακό του A} = [a, + ). Αν A είναι το (, b] ή το (, b), τότε {x x εσωτερικό του A} = (, b), {x x εξωτερικό του A} = (b, + ), Αν A = {a}, {x x συνοριακό του A} = {b}, {x x οριακό του A} = (, b]. {x x εσωτερικό του A} =, {x x εξωτερικό του A} = (, a) (a, + ), {x x συνοριακό του A} = {a}, {x x οριακό του A} = {a}. Το Q δεν περιέχει κανένα ανοικτό διάστημα, αφού σε κάθε ανοικτό διάστημα υπάρχει τουλάχιστον ένας άρρητος. Δηλαδή, το Q δεν περιέχει καμία περιοχή κανενός σημείου 4

και, επομένως, δεν έχει κανένα εσωτερικό σημείο. Από την άλλη μεριά, το Q τέμνει και μάλιστα σε άπειρα σημεία κάθε περιοχή καθενός σημείου, οπότε κάθε σημείο είναι οριακό σημείο αλλά και σημείο συσσώρευσης του Q. Τέλος, κάθε περιοχή καθενός σημείου τέμνει το Q αλλά και το Q c. Δηλαδή, κάθε σημείο είναι συνοριακό σημείο του Q. Δηλαδή: {x x εσωτερικό του Q} =, {x x εξωτερικό του Q} =, {x x συνοριακό του Q} = R, {x x οριακό του Q} = R. 5