ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

Σχετικά έγγραφα
ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΔΕΚΑΤΟ ΠΕΜΠΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΕΙΚΟΣΤΟ ΕΒΔΟΜΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΕΙΚΟΣΤΟ ΕΝΑΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΕΝΑΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

Συνεκτικά σύνολα. R είναι συνεκτικά σύνολα.

lim y < inf B + ε = x = +. f(x) =

Κ X κυρτό σύνολο. Ένα σημείο x Κ

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

Μιχάλης Παπαδημητράκης. Μιγαδική Ανάλυση. Τμήμα Μαθηματικών. Πανεπιστήμιο Κρήτης

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...

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

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

sup B, τότε υπάρχουν στοιχεία α A και β B µε α < β.

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

f(x) f(c) x 1 c x 2 c

Απειροστικός Λογισμός Ι, χειμερινό εξάμηνο Λύσεις έβδομου φυλλαδίου ασκήσεων.

Μιχάλης Παπαδημητράκης. Μιγαδική Ανάλυση

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΤΡΙΑΚΟΣΤΟ ΕΒΔΟΜΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

Ανοικτά και κλειστά σύνολα

1 + t + s t. 1 + t + s

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΠΕΜΠΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

Μιχάλης Παπαδημητράκης. Αναλυτική χωρητικότητα Συνεχής αναλυτική χωρητικότητα

Αριθμητικές Μέθοδοι σε Προγραμματιστικό Περιβάλλον

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

cos t dt = 0. t cos t 2 dt = 1 8 f(x, y, z) = (2xyz, x 2 z, x 2 y) (2xyz) = (x2 z) (x 2 z) = (x2 y) 1 u du =

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΔΩΔΕΚΑΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

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

n = r J n,r J n,s = J

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΤΡΙΑΚΟΣΤΟ ΕΚΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

Απειροστικός Λογισμός Ι, χειμερινό εξάμηνο Λύσεις έκτου φυλλαδίου ασκήσεων.

= lim. e 1. e 2. = lim. 2t 3

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

Απειροστικός Λογισμός Ι, χειμερινό εξάμηνο Λύσεις ένατου φυλλαδίου ασκήσεων.

Ασκήσεις κέντρου μάζας και ροπής αδράνειας. αν φανταστούμε ότι το χωρίζουμε το στερεό σώμα σε μικρά κομμάτια, μόρια, μάζας m i και θέσης r i

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

Το Θεώρημα Stone - Weierstrass

ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ. Λογισμός 4. Ενότητα 2: Ορισμός του ολοκληρώματος. Μιχ. Γ. Μαριάς Τμήμα Μαθηματικών

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΕΙΚΟΣΤΟ ΕΚΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΔΕΥΤΕΡΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

ΑΝΑΛΥΣΗ 2 ΣΕ 37 ΜΑΘΗΜΑΤΑ

G n. n=1. n=1. n=1 G n) = m (E). n=1 G n = k=1

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

ΣΥΓΚΛΙΣΗ ΣΥΝΑΡΤΗΣΗΣ: Ορισμός Cauchy

ΑΝΑΛΥΣΗ ΙΙ- ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΟΙ ΜΗΧΑΝΙΚΟΙ ΦΥΛΛΑΔΙΟ 1/2012

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

Συνεκτικά σύνολα. R είναι συνεκτικά σύνολα.

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΤΕΤΑΡΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

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

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

ΑΣΚΗΣΕΙΣ. x + 5= 6 (1) και. x = 1, οπότε η (2) γίνεται 1 5x + 1= 7 x = 1 ΘΕΜΑ Β. Άσκηση 1. Να βρείτε τον αριθμό x R όταν. Λύση.

Πραγµατική Ανάλυση ( ) Ασκήσεις - Κεφάλαιο 3

ProapaitoÔmenec gn seic.

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΕΙΚΟΣΤΟ ΤΡΙΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ Θετικής & Τεχνολογικής Κατεύθυνσης Β ΜΕΡΟΣ (ΑΝΑΛΥΣΗ) ΚΕΦ 1 ο : Όριο Συνέχεια Συνάρτησης

Συνεχείς συναρτήσεις πολλών µεταβλητών. ε > υπάρχει ( ) ( )

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

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 :

APEIROSTIKOS LOGISMOS I

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΣΕ 39 ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Εφαρμοσμένα Μαθηματικά ΙΙ 1ο Σετ Ασκήσεων (Λύσεις) Διανύσματα, Ευθείες Επίπεδα, Επιφάνειες 2ου βαθμού Επιμέλεια: Ι. Λυχναρόπουλος

bca = e. H 1j = G 2 H 5j = {f G j : f(0) = 1}

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

1.2 Βάσεις και υποβάσεις.

Λύσεις στην Συναρτησιακή Ανάλυση Κανονική εξεταστική 2009 (μπορεί να περιέχουν λάθη)

Συναρτησιακή Ανάλυση, μεταπτυχιακό μάθημα

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

Π Κ Τ Μ Ε Μ Λύσεις των ασκήσεων

Ασκήσεις. και. για κάποιο k n. ( ) BdΚ και επί πλέον το BdΚ είναι ακραίο. [Υπόδειξη Πρβλ. την άσκηση 11 της παραγράφου 3.1 για το (α)].

Απειροστικός Λογισμός Ι Ασκήσεις

ΕΠΑΝΑΛΗΨΗ ΒΑΣΙΚΩΝ ΕΝΝΟΙΩΝ

j=1 x n (i) x s (i) < ε.

ΜΕΜ251 Αριθμητική Ανάλυση

,, δηλαδή στο σημείο αυτό παρουσιάζει τη μέγιστη τιμή της αν α < 0 2α 4α και την ελάχιστη τιμή της αν α > 0. β Στο διάστημα,


6 Συνεκτικοί τοπολογικοί χώροι

ΜΕΓΙΣΤΙΚΟΣ ΤΕΛΕΣΤΗΣ 18 Σεπτεμβρίου 2014

ΑΝΑΛΥΣΗ 1 ΠΡΩΤΟ ΜΑΘΗΜΑ, Μ. Παπαδημητράκης.

Sunarthsiak Anˆlush. Shmei seic gia metaptuqiakì mˆjhma

Απειροστικός Λογισμός Ι, χειμερινό εξάμηνο Λύσεις ενδέκατου φυλλαδίου ασκήσεων.

EukleÐdeiec emfuteôseic: ˆnw frˆgmata

Διαφορικός Λογισμός πολλών μεταβλητών

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΘΕΤΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ 3 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΕΝΔΕΙΚΤΙΚΕΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ (Κεφάλαιο 1, 2, 3)

ΓΡΑΜΜΙΚΗ ΑΛΓΕΒΡΑ ΙΙ (ΑΡΤΙΟΙ) Ασκησεις - Φυλλαδιο 4

Πρόταση. f(x) ομοιόμορφα συνεχής στο I. δ (ɛ) > 0 : x, ξ I, x ξ < δ (ɛ, ξ) f(x) f(ξ) < ɛ. ɛ > 0, δ > 0 : ΜΗ ομοιόμορφα συνεχής.

ΑΝΑΛΥΣΗ 2. Μ. Παπαδημητράκης.

11 Το ολοκλήρωµα Riemann

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 ).

ΜΙΓΑΔΙΚΟΙ ΑΡΙΘΜΟΙ ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ : ΑΥΓΕΡΙΝΟΣ ΒΑΣΙΛΗΣ

Συνήθεις Διαφορικές Εξισώσεις Ι Το πρόβλημα αρχικών τιμών. Προκαταρκτικά. Το πρόβλημα αρχικών τιμών μιας σδε πρώτης τάξης

Η ΓΕΝΙΚΕΥΜΕΝΗ ΓΕΩΜΕΤΡΙΑ

Το επίπεδο του ημιεπιπέδου σ χωρίζει το χώρο σε δύο ημιχώρους. Καλούμε Π τ τον ημιχώρο στον οποίο βρίσκεται το ημιεπίπεδο τ Επίσης, το επίπεδο του

mail:

Transcript:

ΑΝΑΛΥΣΗ 2 Μ. Παπαδημητράκης. 1

ΤΡΙΑΚΟΣΤΟ ΕΒΔΟΜΟ ΜΑΘΗΜΑ Άσκηση 11.1.2. (i) Είναι η συνάρτηση d : R R R με τύπο d(x, y) = (x y) 2 μετρική στο R; (ii) Ίδια ερώτηση για την d : R R R με τύπο d(x, y) = x y 1 + x y. Λύση: (i) Αρκεί να ελέγξουμε τις τέσσερις ιδιότητες μιας μετρικής. Προφανώς ισχύει d(x, y) 0 για κάθε x, y R. Προφανώς ισχύει ότι, αν d(x, y) = 0, τότε x = y. Προφανώς ισχύει d(x, y) = d(y, x) για κάθε x, y R. Οπότε απομένει να ελέγξουμε την τριγωνική ανισότητα: για κάθε x, y, z R. Η (1) γράφεται ισοδύναμα κι αυτή ισοδυναμεί με την d(x, y) d(x, z) + d(z, y) (1) (x y) 2 (x z) 2 + (z y) 2 (z x)(z y) 0. Όμως, εύκολα βρίσκουμε τιμές των x, y, z για τις οποίες δεν ισχύει η τελευταία σχέση. Άρα η d δεν είναι μετρική στο R. (ii) Και αυτή η συνάρτηση d ικανοποιεί τις τρεις πρώτες ιδιότητες μιας μετρικής. Η τριγωνική ανισότητα (1) γράφεται x y 1 + x y x z z y + 1 + x z 1 + z y. (2) Προσπαθώντας να αποδείξουμε την (2), παρατηρούμε ότι ισχύει και σκεφτόμαστε μήπως ισχύει x y x z + z y x y 1 + x y x z + z y 1 + x z + z y. (3) Μπορούμε να θέσουμε u = x y και v = x z + z y, οπότε έχουμε να αποδείξουμε ότι u 0 u v 1 + u v 1 + v. Αυτό το τελευταίο, όμως, ισχύει και φαίνεται αμέσως με λίγες πράξεις. Τώρα, η (2) θα προκύψει από την (3) αν αποδείξουμε την x z + z y 1 + x z + z y x z z y + 1 + x z 1 + z y. (4) 2

Θέτουμε u = x z και v = z y και η (4) γίνεται Η τελευταία γίνεται u + v 1 + u + v u 1 + u + v 1 + v. u 1 + u + v + v 1 + u + v u 1 + u + v 1 + v και ισχύει διότι προκύπτει αθροίζοντας τις u 1 + u + v u 1 + u, v 1 + u + v v 1 + v, οι οποίες ισχύουν διότι u, v 0. Άρα η (2) ισχύει και η d είναι μετρική στο R. Άσκηση 11.2.3. (i) Είναι τα σύνολα A = {(x 1, 0) a x 1 b}, B = {(x 1, 0) a < x 1 < b} ανοικτά ή κλειστά υποσύνολα του Ευκλείδειου χώρου R 2 ; (ii) Είναι τα σύνολα A = {(x 1, x 2 ) x 1 x 2 1}, B = {(x 1, x 2 ) x 1 x 2 < 1} ανοικτά ή κλειστά υποσύνολα του Ευκλείδειου χώρου R 2 ; Λύση: (i) Το A είναι το ευθύγραμμο τμήμα με άκρα (a, 0), (b, 0). Είναι εύκολο να δούμε σε ένα σχήμα ότι κάθε σημείο εκτός του A έχει μια κατάλληλη περιοχή του, έναν μικρό δίσκο με κέντρο το σημείο, η οποία δεν τέμνει το A. Αυτό σημαίνει ένα πράγμα με δυο διαφορετικές διατυπώσεις. Η πρώτη διατύπωση είναι: κάθε σημείο εκτός του A δεν είναι οριακό σημείο του A και άρα το A περιέχει όλα τα οριακά σημεία του και άρα το A είναι κλειστό. Και η δεύτερη διατύπωση είναι: κάθε σημείο του A c είναι εσωτερικό σημείο του A c και άρα το A c είναι ανοικτό και άρα το A είναι κλειστό. Από την άλλη μεριά, το A δεν είναι ανοικτό. Διότι αν πάρουμε ένα οποιοδήποτε σημείο του A, αυτό δεν είναι εσωτερικό σημείο του A. Για να είναι το σημείο εσωτερικό του A πρέπει να υπάρχει μια κατάλληλη περιοχή του σημείου ολόκληρη μέσα στο A. Όμως, το A δεν είναι παχύ ώστε να περιέχει ολόκληρον δίσκο. (Βλέπουμε, λοιπόν, ότι το A όχι μόνο δεν είναι ανοικτό αλλά ότι δεν έχει κανένα εσωτερικό σημείο.) (ii) Το B είναι το ευθύγραμμο τμήμα με άκρα (a, 0), (b, 0), αλλά χωρίς τα άκρα του. Το B δεν είναι ανοικτό για τον ίδιο λόγο που το A δεν είναι ανοικτό. Το B δεν είναι ούτε κλειστό: υπάρχει οριακό σημείο του B που δεν ανήκει στο B. Ένα τέτοιο σημείο είναι το άκρο (b, 0). Πράγματι, κάθε περιοχή του σημείου αυτού, δηλαδή κάθε δίσκος με κέντρο αυτό το σημείο, τέμνει το B. Η τομή αποτελείται από ένα ευθύγραμμο τμήμα αριστερά του (b, 0). Ένα ακόμη οριακό σημείο του B που δεν ανήκει στο B είναι το άλλο άκρο, το (a, 0). Άσκηση 11.2.12. Έστω μετρικός χώρος (X, d) και A ανοικτό και B κλειστό υποσύνολο του X. Αποδείξτε ότι το A \ B είναι ανοικτό και το B \ A είναι κλειστό. Λύση: Γράφουμε A \ B = A B c, B \ A = B A c. 3

Από την πρώτη σχέση και από το ότι το B c είναι ανοικτό συνεπάγεται ότι το A \ B είναι ανοικτό. Από την δεύτερη σχέση και από το ότι το A c είναι κλειστό συνεπάγεται ότι το B \ A είναι κλειστό. Άσκηση 11.2.14. Έστω μετρικός χώρος (X, d) και A B X. Αποδείξτε ότι A B και A B. Λύση: Έστω x A. Τότε το x είναι εσωτερικό του A, οπότε υπάρχει r > 0 ώστε Επειδή A B, συνεπάγεται N x (r) A. N x (r) B, οπότε το x είναι εσωτερικό του B και άρα x B. Άρα A B. Έστω x A. Τότε το x είναι οριακό του A, οπότε για κάθε r > 0 η περιοχή N x (r) τέμνει το A. Επειδή A B, συνεπάγεται ότι για κάθε r > 0 η περιοχή N x (r) τέμνει και το B και άρα το x είναι οριακό του B, οπότε x B. Άρα A B. Άσκηση 11.6.1. Αποδείξτε ότι τα σύνολα A = {(x 1, x 2 ) x 1 0, x 2 0, x 1 + x 2 1}, B = {(x 1, x 2, x 3 ) x 1 2 + x 2 2 x 3 1} είναι συμπαγή υποσύνολα του Ευκλείδειου χώρου R 2 και R 3, αντιστοίχως. Λύση: Το A είναι ένα κλειστό τρίγωνο στο επίπεδο με κορυφές τα σημεία (0, 0), (1, 0), (0, 1) και είναι τομή τριών κλειστών ημιεπιπέδων: A = {(x 1, x 2 ) x 1 0} {(x 1, x 2 ) x 2 0} {(x 1, x 2 ) x 1 + x 2 1}. Αν θέσουμε x = (x 1, x 2 ), τότε τα τρία κλειστά ημιεπίπεδα περιγράφονται με τις αντίστοιχες ανισότητες x, e 1 0, x, e 2 0, x, k 1, όπου e 1 = (1, 0), e 2 = (0, 1), k = (1, 1). Γνωρίζουμε ότι κάθε κλειστό ημιεπίπεδο στον Ευκλείδειο χώρο R 2 είναι κλειστό σύνολο. Άρα το A, ως τομή κλειστών συνόλων, είναι κλειστό. Από την άλλη μεριά, το A είναι φραγμένο σύνολο. Πράγματι, για κάθε (x 1, x 2 ) A έχουμε 0 x 1 1, 0 x 2 1, οπότε το A είναι υποσύνολο του ορθογωνίου παραλληλογράμμου [0, 1] [0, 1]. Άρα το A είναι κλειστό και φραγμένο, οπότε είναι συμπαγές. Για το B έχουμε το εξής: B = {(x 1, x 2, x 3 ) x 1 2 + x 2 2 x 3 } {(x 1, x 2, x 3 ) x 3 1}. Θεωρούμε την συνάρτηση f : R 3 R με τύπο f(x) = f(x 1, x 2, x 3 ) = x 1 2 + x 2 2 x 3 4

και τότε: {(x 1, x 2, x 3 ) x 1 2 + x 2 2 x 3 } = {x f(x) 0} = {x f(x) (, 0]} = f 1( (, 0] ). Η f είναι πολυωνυμική και άρα είναι συνεχής. Το πεδίο ορισμού της είναι το R 3 και αυτό είναι κλειστό υποσύνολο του Ευκλείδειου χώρου R 3. Επειδή το (, 0] είναι κλειστό υποσύνολο του Ευκλείδειου χώρου R, συνεπάγεται ότι το f 1( (, 0] ) είναι κλειστό υποσύνολο του Ευκλείδειου χώρου R 3. Κατόπιν θεωρούμε την συνάρτηση g : R 3 R με τύπο και τότε: g(x) = g(x 1, x 2, x 3 ) = x 3 {(x 1, x 2, x 3 ) x 3 1} = {x g(x) 1} = {x g(x) (, 1]} = g 1( (, 1] ). Ακριβώς όπως στην προηγούμενη περίπτωση, βλέπουμε ότι το g 1( (, 1] ) είναι κλειστό υποσύνολο του Ευκλείδειου χώρου R 3. Άρα το B είναι τομή κλειστών, οπότε είναι κλειστό. Τέλος, βλέπουμε εύκολα ότι το B είναι φραγμένο. Για κάθε (x 1, x 2, x 3 ) B έχουμε x 1 1, x 2 1, 0 x 3 1. Άρα το B είναι υποσύνολο του ορθογωνίου παραλληλεπιπέδου [ 1, 1] [ 1, 1] [0, 1], οπότε είναι φραγμένο. Άρα το B είναι κλειστό και φραγμένο, οπότε είναι συμπαγές. Άσκηση 11.6.18. Έστω μετρικός χώρος (x, d), μη-κενό συμπαγές M X και x 0 X. Αποδείξτε ότι υπάρχει κάποιο x M ώστε d(x 0, x ) = inf{d(x 0, x) x M}. Λύση: Θέλουμε να αποδείξουμε ότι υπάρχει σημείο x M του οποίου η απόσταση από το x 0 είναι ελάχιστη ανάμεσα στις αποστάσεις όλων των x M από το x 0. Το σύνολο A = {d(x 0, x) x M} είναι μη-κενό και κάτω φραγμένο υποσύνολο του R με κάτω φράγμα το 0. (Ισχύει d(x 0, x) 0 για κάθε x M.) Άρα υπάρχει το infimum του A και είναι αριθμός 0. Θέτουμε l = inf A. Γνωρίζουμε ότι για κάθε n N υπάρχει στοιχείο του A ανάμεσα στα l και l+ 1 n. Δηλαδή υπάρχει x n M ώστε l d(x 0, x n ) < l + 1 n. Έτσι δημιουργείται ακολουθία (x n ) στο M και, επειδή το M είναι συμπαγές, υπάρχει υποακολουθία της (x n ) που συγκλίνει σε στοιχείο του M. Δηλαδή, υπάρχει (x nk ) ώστε x nk x όταν k + 5

για κάποιο x M. Από τις σχέσεις l d(x 0, x nk ) < l + 1 n k συνεπάγεται ότι d(x 0, x nk ) l όταν k +. (5) Όμως, από την τριγωνική ανισότητα έχουμε d(x nk, x ) d(x 0, x nk ) d(x 0, x ) d(x nk, x ) και, επειδή d(x nk, x ) 0, συνεπάγεται d(x 0, x nk ) d(x 0, x ) όταν k +. (6) Από τις (5) και (6) προκύπτει το d(x 0, x ) = l. 6