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Confusión sobre vecindades arbitrarias, puntos límite y puntos aislados

He estado usando el libro de Steven R. Lay, Análisis con introducción a la prueba como un autoestudio para el análisis real. Creía haber entendido las definiciones de vecindad (que contiene su centro), vecindad borrada, y luego el cambio de Lay hacia una vecindad arbitraria (la vecindad puede ser una que contenga su centro como uno de sus miembros o no), pero basándome en el siguiente extracto y en un problema en el que estoy atascado, no estoy seguro de si entiendo estos conceptos tan bien como pensaba inicialmente.

Tras definir las ideas de un barrio $N(x;\epsilon) = (x-\epsilon,x+\epsilon)$ y un barrio borrado $N^*(x;\epsilon) = N(x;\epsilon)-\{x\}$ escribe

Si por cada barrio $N$ de $x$ , $N\cap S \neq \varnothing$ y $N \cap (\mathbb{R}-S) \neq \varnothing$ entonces $x$ se llama punto límite de $S$ [, donde $S \subseteq \mathbb{R}$ ].

los paréntesis son míos

Esta es la primera vez que menciona un barrio arbitrario $N$ y siempre pensé que $N$ puede ser $N(x;\epsilon)$ o $N^*(x;\epsilon)$ . Por lo tanto, una declaración relativa a cada barrio, en mi opinión, pertenecería tanto a $N(x;\epsilon)$ y $N^*(x;\epsilon)$ como la definición de un punto límite.

Por lo tanto, ¿es posible que mi comprensión no sea correcta? Es decir, por ejemplo, ¿podría un punto $x$ es un punto límite si un $N(x;\epsilon)$ satisface la definición de punto límite, pero para algunos $\delta > 0$ el barrio eliminado $N^*(x;\delta)$ ¿no? Otro ejemplo podría ser si $x$ es un punto aislado, entonces $x$ es un punto límite, porque cada $N(x;\epsilon)$ satisface la definición, mientras que hay algunos barrios eliminados que no lo hacen. O si una afirmación incluye todos los barrios, en realidad significa cada ¿vecindario?

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CGH Puntos 11

No conozco el texto de Lay, pero la definición estándar utiliza los barrios (que incluyen su centro). Es casi seguro que ese es el significado que se pretende aquí.

La única diferencia entre utilizar un barrio o un barrio eliminado es cuando $S$ contiene un punto aislado o su complemento lo hace. Si $S$ consiste en un único punto $p \in \mathbb{R}$ entonces $p$ pertenece a la frontera de $S$ utilizando la interpretación estándar. El uso de los vecindarios eliminados en su lugar implicaría que $p$ no pertenece a la frontera de $S$ ya que ninguna vecindad borrada de $p$ se encuentra con $S$ .

También hay que mencionar que una definición común de un barrio de $x \in \mathbb{R}$ es un conjunto $N$ que contiene $N(x,\epsilon)$ para algunos $\epsilon > 0$ . Pero puede que esta no sea la definición utilizada en el texto de Lay.

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