Συμπαγή σύνολα ρητών

Συντονιστής: Demetres

s.kap
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 2455
Εγγραφή: Τρί Δεκ 08, 2009 6:11 pm
Τοποθεσία: Ιωάννινα

Συμπαγή σύνολα ρητών

#1

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από s.kap »

Αν K_n είναι μία ακολουθία συμπαγών υποσυνόλων του \mathbb{R} με στοιχεία ρητούς, να αποδείξετε ότι υπάρχει συμπαγές

υποσύνολο S του \mathbb{R} με στοιχεία ρητούς ώστε K_n^c \cap S \neq \varnothing, \forall n \in \mathbb{N}
Σπύρος Καπελλίδης
Ilias_Zad
Δημοσιεύσεις: 417
Εγγραφή: Δευ Ιαν 26, 2009 11:44 pm

Re: Συμπαγή σύνολα ρητών

#2

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από Ilias_Zad »

Πρόκειται για σχετικά γνωστή πρόταση.
Επειδή το Q δεν είναι τοπικά συμπαγές υπάρχει x τέτοιο ώστε να μην έχει συμπαγή γειτονιά στο Q.
Τώρα αν πάρουμε αυτό το x και τα διαστήματα (x-\frac{1}{n},x+\frac{1}{n}) τομή Q έπεται ότι για κάθε n υπάρχει στοιχείο a_n που ανήκει σε αυτό το "διάστημα" αλλά όχι στο K_n. Παίρνωντας τώρα το σύνολο των όρων αυτής της ακολουθίας με το x σαν S έχουμε ένα ζητούμενο σύνολο.
s.kap
Επιμελητής
Δημοσιεύσεις: 2455
Εγγραφή: Τρί Δεκ 08, 2009 6:11 pm
Τοποθεσία: Ιωάννινα

Re: Συμπαγή σύνολα ρητών

#3

Μη αναγνωσμένη δημοσίευση από s.kap »

Μια πιο απλή δικαιολόγηση από αυτή του Ηλία που χρησιμοποιεί πολύ βαριά εργαλεία (τοπική συμπάγεια). Και με την ευκαιρεία:

Ηλία, το χρυσάφι που μας έφερες ήταν ένα βάλσαμο σ' αυτούς τους δύσκολους καιρούς. Λοιπόν

Σε κάθε διάστημα [0,\frac {1}{n}] υπάρχει ένας τουλάχιστον ρητός \displaystyle{s_n} που δεν ανήκει στο K_n. Γιατί σε αντίθετη

περίπτωση, επειδή το \displaystyle{K_n} είναι κλειστό,ως συμπαγές θα περιέχει και άρρητους (όρια ακολουθιών ρητών), το οποίο οδηγεί

σε αντίφαση.

Συνεπώς το σύνολο S=\{0,s_1,s_2,...,s_n,...\} είναι το ζητούμενο συμπαγές (=κλειστό και φραγμένο)
Σπύρος Καπελλίδης
Απάντηση

Επιστροφή στο “Διαγωνισμοί για φοιτητές”

Μέλη σε σύνδεση

Μέλη σε αυτήν τη Δ. Συζήτηση: Δεν υπάρχουν εγγεγραμμένα μέλη και 1 επισκέπτης