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Abstand relativ kompakter Menge in metr. Raum

Universität / Fachhochschule

Mengentheoretische Topologie

Tags: Abschluss einer Menge, Distanz, kompaktheit, Mengentheoretische Topologie, metrischer Raum, offene Mengen, Relativ Kompakt

 
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einspluszwei

einspluszwei aktiv_icon

11:14 Uhr, 24.10.2018

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Hallo,

Es sei (X,d) ein metr. Raum, UX offen, X\U und KX relativ kompakt.

Zeige dist( K¯,X\U)>0.

Ich weiß, dass für offene Mengen gilt: xU,ε>0, sodass alle y mit |x-y|<εU
Zudem bedeutet relativ Kompakt, dass der Abschluss K¯ kompakt ist, also die Menge aller Grenzwerte. Weiter trifft der Abschluss K¯ nicht den Rand von X .

Nur sehe ich keine Möglichkeit dies in Zusammenhang zu bringen.
Vielleicht kann mir jemand zeigen, welche Teile mir noch fehlen bzw. wie diese in Verbindung stehen.

Danke und viele Grüße



Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich möchte die Lösung in Zusammenarbeit mit anderen erstellen."
Online-Nachhilfe in Mathematik
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ermanus

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11:54 Uhr, 24.10.2018

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Hallo,

muss es nicht KU heißen?

Gruß ermanus
einspluszwei

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12:54 Uhr, 24.10.2018

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Das habe ich mich auch schon gefragt, aber die Angabe lautet wie im Bild

Bildschirmfoto 2018-10-24 um 12.52.57
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ermanus

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12:56 Uhr, 24.10.2018

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Dann ist sie falsch.
Nimm X=,U=K=(0,1).
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ermanus

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13:05 Uhr, 24.10.2018

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Ah, relativ kompakt in U !
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ermanus

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13:28 Uhr, 24.10.2018

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Laut Wikipedia:
de.wikipedia.org/wiki/Relativ_kompakte_Teilmenge
ist dann K eine kompakte Teilmenge von X, für die
KU gilt.

Kommst du damit weiter?

Gruß ermanus
einspluszwei

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16:17 Uhr, 24.10.2018

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Entschuldigung, das hatte ich vergessen abzutippen.

Aber ehrlich gesagt kann ich mit dem letzten Tipp von Wikipedia immer noch keine Zusammenhänge ersehen.

Gruß

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ermanus

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16:30 Uhr, 24.10.2018

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Wir haben dist(K,X\U)=infxKdist(x,X\U).
dist(x,X\U) ist stetig in x. Da K kompakt ist, nimmt dist(x,X\U)
auf K sein Infimum an. Nun nimm an, dies wäre =0 und führe das zu
einem Widerspruch.
einspluszwei

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17:16 Uhr, 24.10.2018

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Damit würde ich den Widerspruch zeigen, dass der Abschluss K¯ den Rand der Menge X trifft, was er nicht sollte.
Sehe ich das richtig?

Mein Versuch:
Annahme: inf dist (x,X\U)=0
Sei weiter yX\U dann gibt es ein xK¯ und ein yX\U für die gilt: |x-y|=0
Damit trifft die Menge K¯ den Rand der Menge X und damit muss gelten: dist( K¯,X\U)>0

Gruß
Thomas
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ermanus

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17:18 Uhr, 24.10.2018

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Du meinst den Rand der Menge U, nicht X, oder?
Aber so ganz koscher ist deine Argumentation ohnehin noch nicht.
einspluszwei

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17:24 Uhr, 24.10.2018

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Das sollte U heißen, richtig.

Das hatte ich mir schon gedacht, Vorschläge um die Argumentation koscher zu machen?

Gruß
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ermanus

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17:32 Uhr, 24.10.2018

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Hier ein Koscherversuch:

sei also xK so, dass dist(x,X\U)=0 ist, d.h.
es gelte infyX\Ud(x,y)=0. Damit liegt in jeder Umgebung
von x ein yX\U. Folglich ist x ein Berührungspunkt von X\U,
liegt also in X\U. Da nun U offen ist, gilt X\U=X\U.
daraus folgt xKUxU.

einspluszwei

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17:46 Uhr, 24.10.2018

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Das erscheint mir um weiten belastbarer als mein Versuch.

Danke und Gruß
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