4 votos

Demostrar que A=$\{(x_1,...x_n) \in \Bbb R | -1\le x_1\le x_2\le ...x_n\le 1\} \subset \Bbb R^n $ es cerrado.

La pregunta fue:

Demostrar que A=$\{(x_1,...x_n) \in \Bbb R | -1\le x_1\le x_2\le ...x_n\le 1\} \subset \Bbb R^n $ es compacto, pero yo era capaz de mostrar correctamente que es acotada.

Sin embargo, mi prueba de que al estar cerrado no se sostiene. Traté de mostrar, $ A^c $ abierto. Así que para algunos $x\in A^c, y\in A$,

  1. $x_{i+k}<x_i $ algunos $i$, y k es un entero positivo.

    • $\Rightarrow d(x,y)\ge \frac1{\sqrt2} |x_{i+k} - x_i|\ge0\Rightarrow B(x,\frac12 |x_{i+k} - x_i|) \subset A^c $
  2. o $\exists\ x_i \notin\ [-1, 1] $

    • $\Rightarrow d(x,y)\ge |x_i - y_i|\gt 0 \Rightarrow B(x, \left(\frac{|x_i - y_i|}2\right) )\subset A^c$

Alguna sugerencia? El corrector dijo: "tienes que poner un intervalo abierto alrededor de uno coordinar, usted necesita hacer para todos ellos", pero no entiendo a qué se refería.

Gracias de antemano!

2voto

user27515 Puntos 214

Su corrector fue parcialmente incorrecta. El punto es que si algunos de $\mathbf{x} = \langle x_1 , \ldots , x_n \rangle$ no pertenece a $A$, esto es atestiguado por un incumplimiento de la condición por la que en la mayoría de las dos coordenadas de $\mathbf{x}$. Podemos, a continuación, elija abrir intervalos de coordenadas tal que , independientemente de cómo nos los puntos de recogida para "pasar a través" de estos intervalos, se obtiene el mismo error de ser un elemento de $A$. Este sería el mismo que se toman las proyecciones sobre estas otras coordenadas que ser la $\mathbb{R}$.

Vamos a trabajar a través de esta pregunta un poco más plenamente. Si $\mathbf{x}$ no $A$, hay tres posibilidades.

  1. Si $x_1 < -1$, entonces considere el conjunto a $U = ( - \infty , -1 ) \times \mathbb{R} \times \cdots \mathbb{R}$. Esto está abierto en $\mathbb{R}^n$, contiene $\mathbf{x}$, y es disjunta de a $A$ (ya que para cualquier $\mathbf{y} = \langle y_1 , \ldots , y_n \rangle \in U$ debemos tener $y_1 < -1$

  2. Si $x_n > 1$, entonces considere el $U = \mathbb{R} \times \cdots \times \mathbb{R} \times ( 1 , + \infty )$. de nuevo, esto está abierto en $\mathbb{R}^n$, contiene $\mathbf{x}$, y es disjunta de a $A$ (ya que para cualquier $\mathbf{y} = \langle y_1 , \ldots , y_n \rangle \in U$ debemos tener $y_n > 1$).

  3. Si $i < n$ es tal que $x_i > x_{i+1}$, luego deje $a = \frac{x_i + x_{i+1}}2$, y considerar el conjunto $U = \mathbb{R} \times \cdots \times \mathbb{R} \times ( a , + \infty ) \times ( -\infty , a ) \times \mathbb{R} \times \cdots \mathbb{R}$ (donde el "$(a,+\infty)$" aparece en la $i^\text{th}$ de coordenadas). Esto está abierto, contiene $\mathbf{x}$, y es disjunta de a $A$ (ya que para cualquier $\mathbf{y} = \langle y_1 , \ldots , y_n \rangle \in U$ debemos tener $y_i > a > y_{i+1}$).

Como se puede ver, en este tercer caso, debíamos considerar la posibilidad de abrir intervalos de dos coordenadas.

1voto

B. Mackey Puntos 608

Edit: he leído mal el problema, mis disculpas. Aquí está editado respuesta

Si $\xi_k=(x^1_k,...,x^n_k) \in A$ todos los $k$ $\xi_k$ converge a $\xi=(x^1,...,x^n),$ $x^i_k$ converge a $x^i$ por cada $1 \leq i \leq n.$

Para cada $k$, $x^i_k \leq x^{i+1}_k$ para cada una de las $i$ implica que el $\lim_{k \to \infty}x^i_k \leq \lim_{k \to \infty}x^{i+1}_k.$ En particular, esto implica que $$-1 \leq x^1 \leq \cdots \leq x^n \leq 1,$$ which exactly means that $\xi \en A.$

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X