Topologia
WhiskeyTaster: | 1 | |
Niech Y = {0} ∪ { |
| : n = 1, 2, 3, ...} i niech dY będzie obcięciem do Y metryki |
| n | |
euklidesowej w ℛ. Topologia T(d
Y) składa się ze wszystkich podzbiorów Y, które albo nie
zawierają zera, albo ich dopełnienie do Y jest skończone.
Jest napisane, że elementy T(d
Y) nie zawierają zera. Czyli jest tak, bo dowolna kula B(a, r)
należąca do T(d
Y) musi również zawierać się w Y, to jest B(a, r) ⊂ Y. Przypuszczając, że 0
należy do jednego z elementów T(d
Y), to 0 ∊ {x ∊ Y: d(a, x) < r} = {x ∊ Y: |a − x| < r} = {x
∊ Y: −r < a − x < r}. Widać, że 0 należy do tego zbioru, bo r > 0, wobec tego −r < 0. Ale
wówczas znajdziemy takie elementy należące do tego zbioru, które nie należą do zbioru Y. Wobec
tego taka kula nie zawiera się w Y, a więc w T(d
Y) nie ma takiego elementu, którego elementem
jest 0. Tak mam to rozumieć?
6 kwi 18:07
Adamm:
Zauważ, że zbiory {x}, x∊Y\{0} są otwarte, a do zbioru otwartego należy 0,
to istnieje pewna kula która jest zawarta w tym zbiorze, a tym samym,
tylko skończenie wiele elementów może być w jego dopełnieniu,
bo 1/n→0
6 kwi 18:24
WhiskeyTaster: Jak tu pokazać, że singletony są zbiorami otwartymi? Zbiór {x} będzie otwarty, jeśli znajdziemy
kulę B(a, r) ⊂ {x}. Innymi słowy znajdziemy taki promień r > 0, że: dY(x, x) < r, co jest
prawdą. Tylko jak dobrać ten promień tak, że w B(x, r) nie ma innych elementów niż x? Właśnie
tego nie rozumiem lub nie widzę.
6 kwi 18:49
Adamm:
po prostu wybierz r<min(d(1/n, 1/(n+1), 1/(n−1)), n>1
6 kwi 19:08
Adamm:
I singeltony nie są zbiorami otwartymi, bo 0 nie jest zbiorem otwartym
6 kwi 19:08
Adamm: w sensie {0}
6 kwi 19:08
WhiskeyTaster: Innymi słowy, jeśli wziąć podany przez Ciebie promień, to w B(0, r) będą elementy nienależące
do Y? A to będzie wynikało z tego, że w przedziale (−r, r) znajdziemy liczby nienależące do Y?
6 kwi 19:41
Adamm: nie rozumiem co mi chcesz przekazać
6 kwi 20:11
Adamm:
dla tego promienia B(1/n, r) = {1/n}
6 kwi 20:11
WhiskeyTaster: Miałem na myśli, że nie bardzo wiem jak uzasadnić, że {0} nie jest zbiorem otwartym. Ja to
rozumiem tak, że gdyby {0} był zbiorem otwartym, to mielibyśmy możliwość wybrania takiego
promienia, że B(x, r) ⊂ {0}. I w dodatku skoro to singleton, to x musi być równe 0. Wobec tego
musiałby istnieć taki promień, że B(0, r) ⊂ {0}.
6 kwi 20:44
Adamm:
jeśli U jest otwarty, i 0∊U, to ponieważ B(0, r)⊆U dla pewnego r>0, oraz
1/n→0, to istnieje N, że dla każdego n≥N mamy 1/n<r, a co za tym idzie,
{0}∪{1/N, 1/(N+1), ...}⊆B(0, r)⊆U. W szczególności, Uc jest skończony.
Gdyby {0} było otwarte, to {0}c = {1, 1/2, 1/3, ...} byłoby zbiorem skończonym,
a tak przecież nie jest.
7 kwi 17:01
WhiskeyTaster: Okej, rozumiem. Jeszcze trochę nauki przede mną, dziękuję za wytłumaczenie tego przykładu
7 kwi 23:16