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konvergente Folgen / Abschluss

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Tags: Abschluss, Folgen, Reihen

 
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iceman1888

iceman1888 aktiv_icon

19:58 Uhr, 15.06.2010

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hallo,
ich hab bei folgender aufgabe so meine probleme:

Seien (X,d) ein metrischer Raum, aX und (an) nN eine gegen a konvergente
Folge in X. Setze M:= {an| nN}X.
Zeigen Sie, dass dann Abschluss von M (also M quer, weiß leider nicht wie man das tippt) =M{a}
gilt.

bin mir nicht ganz sicher wie ich das zeigen soll..
also ich glaube man muss zeigen das M{a} abgeschlossen ist falls aM
und dann muss ich noch zeigen das M nicht abgeschlossen ist...
kann man denn auch noch zeigen das das Komplement von M{a} offen ist?
bin mir aber nicht sicher wie genau man das zeigen soll??

wär super wenn mir jemand helfen könnte...
danke schonmal im vorraus..
greetz iceman

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
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iceman1888

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23:13 Uhr, 15.06.2010

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hat keiner ne idee?
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HP7289

HP7289 aktiv_icon

23:28 Uhr, 15.06.2010

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Du musst zwei Eigenschaften zeigen:

1. M{a} ist abgeschlossen.
2. M ist nicht abgeschlossen oder aM

M besteht ja nur aus Folgegliedern von an. Was bedeutet das für eine Zahlenfolge in M?
iceman1888

iceman1888 aktiv_icon

09:32 Uhr, 16.06.2010

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ja aber wie zeig ich denn das die vereinigung abg. ist?

ich würde sagen das bedeutet da es ja eine konvergente Folge ist hat sie ja unendlich viele Folgenglieder und ist deswegen M nicht abg. ???
Antwort
HP7289

HP7289 aktiv_icon

13:22 Uhr, 16.06.2010

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Frage: Wann heißt eine Menge abgeschlossen?
iceman1888

iceman1888 aktiv_icon

15:55 Uhr, 16.06.2010

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abgeschlossen:
Sei (X,d) ein metrischer Raum. Sind xX ein Punkt und E(Epsilon) >0 ein positiver Radius, so heißt die Menge
UE(x) :={yX|d(x,y)<E}X
die offene Kugel mit Mittelpunkt x und Radius E. Weiter heißt
UE(x) :={yX|d(x,y)E}X
die abgeschlossene Kugel mit Mittelpunkt x und Radius E.

Weiter heißt eine Menge MX abgeschlossen in X, wenn ihr Komplement X ohne M
offen in X ist.

Abschluss:
Sei (X,d) ein metrischer Raum und MX.
Der Abschluss von M ist die kleinste abgeschlossene Teilmenge M(quer) von X mit M in M(quer), d.h. für jede abg. Menge AX mit MA ist auch M(quer) in A.
Antwort
HP7289

HP7289 aktiv_icon

17:32 Uhr, 16.06.2010

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Dann musst du also zeigen, dass X\(M{a}) offen ist.

Angenommen x0X\(M{a}) mit der Eigenschaft, dass Bε(x0)(M{a}).

Was kann man daraus folgern?
iceman1888

iceman1888 aktiv_icon

19:35 Uhr, 16.06.2010

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ich würde sagen daraus folgt dann das das komplement offen ist oder?
Antwort
hagman

hagman aktiv_icon

19:50 Uhr, 16.06.2010

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M¯ ist die Menge aller Häufungspunkte von (Folgen in) M.
Eine konvergente Folge hat genau einen Häufungspunkt.
iceman1888

iceman1888 aktiv_icon

20:07 Uhr, 16.06.2010

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ja aber diesen Satz hatten wir noch net und daher kann ich ihn nicht verwenden..
Antwort
hagman

hagman aktiv_icon

21:55 Uhr, 16.06.2010

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Zu zeigen ist
0. MM¯. Das gilt allgemein.
1. aM¯
Wäre aM¯, so wäre X\M offene Umgebung von a, enthielte also mindetens ein Folgenglied aus M, was absurd ist.
2. xM{a}xM¯
Sei xM{a}.
Wegen xa gibt es offene Umgebungen Ux und Ua von x bzw. a mit UxUa= (betrachte beispielsweise die jeweiligen ε -Umgebungen mit ε:=12d(x,a) als Radius).
Da mUa für fast alle mM gilt (wegen Konvergenz gegen a), ist MUx endlich, also abgeschlossen.
Dann ist Ux\M offene Umgebung von x und disjunkt zu M.
Folglich ist xM¯.

0. und 1. zusammen bedeuten M{a}M¯,2. bedeutet M¯M{a}
(Der aufmerksame Leser wird bemerken, dass statt "metrischer Raum" bereits "Hausdorffraum" ausreicht)
Frage beantwortet
iceman1888

iceman1888 aktiv_icon

10:33 Uhr, 17.06.2010

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DANKE für die hilfe ich denke ich habs jetzt...
greetz iceman