• No results found

Continu¨ıteit in topologische zin

In document Analyse: van R naar R (pagina 32-62)

Stelling 21.3

Zij (S , d ) en (S, d) metrische ruimten. Een f : S → S is continu desda f−1(U) open is voor elke open U ⊆ S.

“⇐”: stel dat f−1(U) open is voor alle open U. Neem s0∈ S en  > 0. Kies U = B f (s0), .

Dan is U open en s0∈ f−1(U).

f−1(U) is open

, dus er is δ > 0 zodat B(s0, δ) ⊆ f−1(U).

Nu:

d (s, s0) < δ

⇒ s ∈ B(s0, δ) ⇒ f (s) ∈ U ⇒ d f (s), f (s0) < .

“⇒”: stel dat f continu is. Zij U ⊆ S open en neem s0 ∈ f−1(U). Omdat U open is en f (s0) ∈ U

, bestaat er  > 0 zodat B f (s0),  ⊆ U.

Er bestaat δ > 0 zodat d f (s), f (s0) <  als d(s, s0) < δ. Nu: s ∈ B(s0, δ)

⇒ d f (s), f (s0) <  ⇒ f (s) ∈ B f (s0),  ⊆ U,

Dus s ∈ f−1(U)

voor elke s ∈ B(s0, δ).

We zien B(s0, δ) ⊆ f−1(U)

, dus s0 is inwendig. Dit geldt voor elke s0∈ f−1(U), dus deze verzameling is open.

Continu¨ıteit in topologische zin

Stelling 21.3

Zij (S , d ) en (S, d) metrische ruimten. Een f : S → S is continu desda f−1(U) open is voor elke open U ⊆ S.

“⇐”:

stel dat f−1(U) open is voor alle open U. Neem s0∈ S en  > 0. Kies U = B f (s0), .

Dan is U open en s0∈ f−1(U).

f−1(U) is open

, dus er is δ > 0 zodat B(s0, δ) ⊆ f−1(U).

Nu:

d (s, s0) < δ

⇒ s ∈ B(s0, δ) ⇒ f (s) ∈ U ⇒ d f (s), f (s0) < .

“⇒”: stel dat f continu is. Zij U ⊆ S open en neem s0 ∈ f−1(U). Omdat U open is en f (s0) ∈ U

, bestaat er  > 0 zodat B f (s0),  ⊆ U.

Er bestaat δ > 0 zodat d f (s), f (s0) <  als d(s, s0) < δ. Nu: s ∈ B(s0, δ)

⇒ d f (s), f (s0) <  ⇒ f (s) ∈ B f (s0),  ⊆ U,

Dus s ∈ f−1(U)

voor elke s ∈ B(s0, δ).

We zien B(s0, δ) ⊆ f−1(U)

, dus s0 is inwendig. Dit geldt voor elke s0∈ f−1(U), dus deze verzameling is open.

Continu¨ıteit in topologische zin

Stelling 21.3

Zij (S , d ) en (S, d) metrische ruimten. Een f : S → S is continu desda f−1(U) open is voor elke open U ⊆ S.

“⇐”: stel dat f−1(U) open is voor alle open U.

Neem s0∈ S en  > 0. Kies U = B f (s0), .

Dan is U open en s0∈ f−1(U).

f−1(U) is open

, dus er is δ > 0 zodat B(s0, δ) ⊆ f−1(U).

Nu:

d (s, s0) < δ

⇒ s ∈ B(s0, δ) ⇒ f (s) ∈ U ⇒ d f (s), f (s0) < .

“⇒”: stel dat f continu is. Zij U ⊆ S open en neem s0 ∈ f−1(U). Omdat U open is en f (s0) ∈ U

, bestaat er  > 0 zodat B f (s0),  ⊆ U.

Er bestaat δ > 0 zodat d f (s), f (s0) <  als d(s, s0) < δ. Nu: s ∈ B(s0, δ)

⇒ d f (s), f (s0) <  ⇒ f (s) ∈ B f (s0),  ⊆ U,

Dus s ∈ f−1(U)

voor elke s ∈ B(s0, δ).

We zien B(s0, δ) ⊆ f−1(U)

, dus s0 is inwendig. Dit geldt voor elke s0∈ f−1(U), dus deze verzameling is open.

Continu¨ıteit in topologische zin

Stelling 21.3

Zij (S , d ) en (S, d) metrische ruimten. Een f : S → S is continu desda f−1(U) open is voor elke open U ⊆ S.

“⇐”: stel dat f−1(U) open is voor alle open U. Neem s0∈ S en  > 0.

Kies U = B f (s0), .

Dan is U open en s0∈ f−1(U).

f−1(U) is open

, dus er is δ > 0 zodat B(s0, δ) ⊆ f−1(U).

Nu:

d (s, s0) < δ

⇒ s ∈ B(s0, δ) ⇒ f (s) ∈ U ⇒ d f (s), f (s0) < .

“⇒”: stel dat f continu is. Zij U ⊆ S open en neem s0 ∈ f−1(U). Omdat U open is en f (s0) ∈ U

, bestaat er  > 0 zodat B f (s0),  ⊆ U.

Er bestaat δ > 0 zodat d f (s), f (s0) <  als d(s, s0) < δ. Nu: s ∈ B(s0, δ)

⇒ d f (s), f (s0) <  ⇒ f (s) ∈ B f (s0),  ⊆ U,

Dus s ∈ f−1(U)

voor elke s ∈ B(s0, δ).

We zien B(s0, δ) ⊆ f−1(U)

, dus s0 is inwendig. Dit geldt voor elke s0∈ f−1(U), dus deze verzameling is open.

Continu¨ıteit in topologische zin

Stelling 21.3

Zij (S , d ) en (S, d) metrische ruimten. Een f : S → S is continu desda f−1(U) open is voor elke open U ⊆ S.

“⇐”: stel dat f−1(U) open is voor alle open U. Neem s0∈ S en  > 0. Kies U = B f (s0), .

Dan is U open en s0∈ f−1(U). f−1(U) is open

, dus er is δ > 0 zodat B(s0, δ) ⊆ f−1(U).

Nu:

d (s, s0) < δ

⇒ s ∈ B(s0, δ) ⇒ f (s) ∈ U ⇒ d f (s), f (s0) < .

“⇒”: stel dat f continu is. Zij U ⊆ S open en neem s0 ∈ f−1(U). Omdat U open is en f (s0) ∈ U

, bestaat er  > 0 zodat B f (s0),  ⊆ U.

Er bestaat δ > 0 zodat d f (s), f (s0) <  als d(s, s0) < δ. Nu: s ∈ B(s0, δ)

⇒ d f (s), f (s0) <  ⇒ f (s) ∈ B f (s0),  ⊆ U,

Dus s ∈ f−1(U)

voor elke s ∈ B(s0, δ).

We zien B(s0, δ) ⊆ f−1(U)

, dus s0 is inwendig. Dit geldt voor elke s0∈ f−1(U), dus deze verzameling is open.

Continu¨ıteit in topologische zin

Stelling 21.3

Zij (S , d ) en (S, d) metrische ruimten. Een f : S → S is continu desda f−1(U) open is voor elke open U ⊆ S.

“⇐”: stel dat f−1(U) open is voor alle open U. Neem s0∈ S en  > 0. Kies U = B f (s0), . Dan is U open

en s0∈ f−1(U). f−1(U) is open

, dus er is δ > 0 zodat B(s0, δ) ⊆ f−1(U).

Nu:

d (s, s0) < δ

⇒ s ∈ B(s0, δ) ⇒ f (s) ∈ U ⇒ d f (s), f (s0) < .

“⇒”: stel dat f continu is. Zij U ⊆ S open en neem s0 ∈ f−1(U). Omdat U open is en f (s0) ∈ U

, bestaat er  > 0 zodat B f (s0),  ⊆ U.

Er bestaat δ > 0 zodat d f (s), f (s0) <  als d(s, s0) < δ. Nu: s ∈ B(s0, δ)

⇒ d f (s), f (s0) <  ⇒ f (s) ∈ B f (s0),  ⊆ U,

Dus s ∈ f−1(U)

voor elke s ∈ B(s0, δ).

We zien B(s0, δ) ⊆ f−1(U)

, dus s0 is inwendig. Dit geldt voor elke s0∈ f−1(U), dus deze verzameling is open.

Continu¨ıteit in topologische zin

Stelling 21.3

Zij (S , d ) en (S, d) metrische ruimten. Een f : S → S is continu desda f−1(U) open is voor elke open U ⊆ S.

“⇐”: stel dat f−1(U) open is voor alle open U. Neem s0∈ S en  > 0. Kies U = B f (s0), . Dan is U open en s0∈ f−1(U).

f−1(U) is open

, dus er is δ > 0 zodat B(s0, δ) ⊆ f−1(U).

Nu:

d (s, s0) < δ

⇒ s ∈ B(s0, δ) ⇒ f (s) ∈ U ⇒ d f (s), f (s0) < .

“⇒”: stel dat f continu is. Zij U ⊆ S open en neem s0 ∈ f−1(U). Omdat U open is en f (s0) ∈ U

, bestaat er  > 0 zodat B f (s0),  ⊆ U.

Er bestaat δ > 0 zodat d f (s), f (s0) <  als d(s, s0) < δ. Nu: s ∈ B(s0, δ)

⇒ d f (s), f (s0) <  ⇒ f (s) ∈ B f (s0),  ⊆ U,

Dus s ∈ f−1(U)

voor elke s ∈ B(s0, δ).

We zien B(s0, δ) ⊆ f−1(U)

, dus s0 is inwendig. Dit geldt voor elke s0∈ f−1(U), dus deze verzameling is open.

Continu¨ıteit in topologische zin

Stelling 21.3

Zij (S , d ) en (S, d) metrische ruimten. Een f : S → S is continu desda f−1(U) open is voor elke open U ⊆ S.

“⇐”: stel dat f−1(U) open is voor alle open U. Neem s0∈ S en  > 0. Kies U = B f (s0), . Dan is U open en s0∈ f−1(U).

f−1(U) is open

, dus er is δ > 0 zodat B(s0, δ) ⊆ f−1(U). Nu:

d (s, s0) < δ

⇒ s ∈ B(s0, δ) ⇒ f (s) ∈ U ⇒ d f (s), f (s0) < .

“⇒”: stel dat f continu is. Zij U ⊆ S open en neem s0 ∈ f−1(U). Omdat U open is en f (s0) ∈ U

, bestaat er  > 0 zodat B f (s0),  ⊆ U.

Er bestaat δ > 0 zodat d f (s), f (s0) <  als d(s, s0) < δ. Nu: s ∈ B(s0, δ)

⇒ d f (s), f (s0) <  ⇒ f (s) ∈ B f (s0),  ⊆ U,

Dus s ∈ f−1(U)

voor elke s ∈ B(s0, δ).

We zien B(s0, δ) ⊆ f−1(U)

, dus s0 is inwendig. Dit geldt voor elke s0∈ f−1(U), dus deze verzameling is open.

Continu¨ıteit in topologische zin

Stelling 21.3

Zij (S , d ) en (S, d) metrische ruimten. Een f : S → S is continu desda f−1(U) open is voor elke open U ⊆ S.

“⇐”: stel dat f−1(U) open is voor alle open U. Neem s0∈ S en  > 0. Kies U = B f (s0), . Dan is U open en s0∈ f−1(U).

f−1(U) is open, dus er is δ > 0 zodat B(s0, δ) ⊆ f−1(U).

Nu:

d (s, s0) < δ

⇒ s ∈ B(s0, δ) ⇒ f (s) ∈ U ⇒ d f (s), f (s0) < .

“⇒”: stel dat f continu is. Zij U ⊆ S open en neem s0 ∈ f−1(U). Omdat U open is en f (s0) ∈ U

, bestaat er  > 0 zodat B f (s0),  ⊆ U.

Er bestaat δ > 0 zodat d f (s), f (s0) <  als d(s, s0) < δ. Nu: s ∈ B(s0, δ)

⇒ d f (s), f (s0) <  ⇒ f (s) ∈ B f (s0),  ⊆ U,

Dus s ∈ f−1(U)

voor elke s ∈ B(s0, δ).

We zien B(s0, δ) ⊆ f−1(U)

, dus s0 is inwendig. Dit geldt voor elke s0∈ f−1(U), dus deze verzameling is open.

Continu¨ıteit in topologische zin

Stelling 21.3

Zij (S , d ) en (S, d) metrische ruimten. Een f : S → S is continu desda f−1(U) open is voor elke open U ⊆ S.

“⇐”: stel dat f−1(U) open is voor alle open U. Neem s0∈ S en  > 0. Kies U = B f (s0), . Dan is U open en s0∈ f−1(U).

f−1(U) is open, dus er is δ > 0 zodat B(s0, δ) ⊆ f−1(U). Nu:

d (s, s0) < δ

⇒ s ∈ B(s0, δ) ⇒ f (s) ∈ U ⇒ d f (s), f (s0) < . “⇒”: stel dat f continu is. Zij U ⊆ S open en neem s0 ∈ f−1(U).

Omdat U open is en f (s0) ∈ U

, bestaat er  > 0 zodat B f (s0),  ⊆ U.

Er bestaat δ > 0 zodat d f (s), f (s0) <  als d(s, s0) < δ. Nu: s ∈ B(s0, δ)

⇒ d f (s), f (s0) <  ⇒ f (s) ∈ B f (s0),  ⊆ U,

Dus s ∈ f−1(U)

voor elke s ∈ B(s0, δ).

We zien B(s0, δ) ⊆ f−1(U)

, dus s0 is inwendig. Dit geldt voor elke s0∈ f−1(U), dus deze verzameling is open.

Continu¨ıteit in topologische zin

Stelling 21.3

Zij (S , d ) en (S, d) metrische ruimten. Een f : S → S is continu desda f−1(U) open is voor elke open U ⊆ S.

“⇐”: stel dat f−1(U) open is voor alle open U. Neem s0∈ S en  > 0. Kies U = B f (s0), . Dan is U open en s0∈ f−1(U).

f−1(U) is open, dus er is δ > 0 zodat B(s0, δ) ⊆ f−1(U). Nu:

d (s, s0) < δ ⇒ s ∈ B(s0, δ)

⇒ f (s) ∈ U ⇒ d f (s), f (s0) < . “⇒”: stel dat f continu is. Zij U ⊆ S open en neem s0 ∈ f−1(U).

Omdat U open is en f (s0) ∈ U

, bestaat er  > 0 zodat B f (s0),  ⊆ U.

Er bestaat δ > 0 zodat d f (s), f (s0) <  als d(s, s0) < δ. Nu: s ∈ B(s0, δ)

⇒ d f (s), f (s0) <  ⇒ f (s) ∈ B f (s0),  ⊆ U,

Dus s ∈ f−1(U)

voor elke s ∈ B(s0, δ).

We zien B(s0, δ) ⊆ f−1(U)

, dus s0 is inwendig. Dit geldt voor elke s0∈ f−1(U), dus deze verzameling is open.

Continu¨ıteit in topologische zin

Stelling 21.3

Zij (S , d ) en (S, d) metrische ruimten. Een f : S → S is continu desda f−1(U) open is voor elke open U ⊆ S.

“⇐”: stel dat f−1(U) open is voor alle open U. Neem s0∈ S en  > 0. Kies U = B f (s0), . Dan is U open en s0∈ f−1(U).

f−1(U) is open, dus er is δ > 0 zodat B(s0, δ) ⊆ f−1(U). Nu:

d (s, s0) < δ ⇒ s ∈ B(s0, δ) ⇒ f (s) ∈ U

⇒ d f (s), f (s0) < . “⇒”: stel dat f continu is. Zij U ⊆ S open en neem s0 ∈ f−1(U).

Omdat U open is en f (s0) ∈ U

, bestaat er  > 0 zodat B f (s0),  ⊆ U.

Er bestaat δ > 0 zodat d f (s), f (s0) <  als d(s, s0) < δ. Nu: s ∈ B(s0, δ)

⇒ d f (s), f (s0) <  ⇒ f (s) ∈ B f (s0),  ⊆ U,

Dus s ∈ f−1(U)

voor elke s ∈ B(s0, δ).

We zien B(s0, δ) ⊆ f−1(U)

, dus s0 is inwendig. Dit geldt voor elke s0∈ f−1(U), dus deze verzameling is open.

Continu¨ıteit in topologische zin

Stelling 21.3

Zij (S , d ) en (S, d) metrische ruimten. Een f : S → S is continu desda f−1(U) open is voor elke open U ⊆ S.

“⇐”: stel dat f−1(U) open is voor alle open U. Neem s0∈ S en  > 0. Kies U = B f (s0), . Dan is U open en s0∈ f−1(U).

f−1(U) is open, dus er is δ > 0 zodat B(s0, δ) ⊆ f−1(U). Nu:

d (s, s0) < δ ⇒ s ∈ B(s0, δ) ⇒ f (s) ∈ U ⇒ d f (s), f (s0) < .

“⇒”: stel dat f continu is. Zij U ⊆ S open en neem s0 ∈ f−1(U). Omdat U open is en f (s0) ∈ U

, bestaat er  > 0 zodat B f (s0),  ⊆ U.

Er bestaat δ > 0 zodat d f (s), f (s0) <  als d(s, s0) < δ. Nu: s ∈ B(s0, δ)

⇒ d f (s), f (s0) <  ⇒ f (s) ∈ B f (s0),  ⊆ U,

Dus s ∈ f−1(U)

voor elke s ∈ B(s0, δ).

We zien B(s0, δ) ⊆ f−1(U)

, dus s0 is inwendig. Dit geldt voor elke s0∈ f−1(U), dus deze verzameling is open.

Continu¨ıteit in topologische zin

Stelling 21.3

Zij (S , d ) en (S, d) metrische ruimten. Een f : S → S is continu desda f−1(U) open is voor elke open U ⊆ S.

“⇐”: stel dat f−1(U) open is voor alle open U. Neem s0∈ S en  > 0. Kies U = B f (s0), . Dan is U open en s0∈ f−1(U).

f−1(U) is open, dus er is δ > 0 zodat B(s0, δ) ⊆ f−1(U). Nu:

d (s, s0) < δ ⇒ s ∈ B(s0, δ) ⇒ f (s) ∈ U ⇒ d f (s), f (s0) < . “⇒”:

stel dat f continu is. Zij U ⊆ S open en neem s0 ∈ f−1(U). Omdat U open is en f (s0) ∈ U

, bestaat er  > 0 zodat B f (s0),  ⊆ U.

Er bestaat δ > 0 zodat d f (s), f (s0) <  als d(s, s0) < δ. Nu: s ∈ B(s0, δ)

⇒ d f (s), f (s0) <  ⇒ f (s) ∈ B f (s0),  ⊆ U,

Dus s ∈ f−1(U)

voor elke s ∈ B(s0, δ).

We zien B(s0, δ) ⊆ f−1(U)

, dus s0 is inwendig. Dit geldt voor elke s0∈ f−1(U), dus deze verzameling is open.

Continu¨ıteit in topologische zin

Stelling 21.3

Zij (S , d ) en (S, d) metrische ruimten. Een f : S → S is continu desda f−1(U) open is voor elke open U ⊆ S.

“⇐”: stel dat f−1(U) open is voor alle open U. Neem s0∈ S en  > 0. Kies U = B f (s0), . Dan is U open en s0∈ f−1(U).

f−1(U) is open, dus er is δ > 0 zodat B(s0, δ) ⊆ f−1(U). Nu:

d (s, s0) < δ ⇒ s ∈ B(s0, δ) ⇒ f (s) ∈ U ⇒ d f (s), f (s0) < . “⇒”: stel dat f continu is.

Zij U ⊆ S open en neem s0 ∈ f−1(U). Omdat U open is en f (s0) ∈ U

, bestaat er  > 0 zodat B f (s0),  ⊆ U.

Er bestaat δ > 0 zodat d f (s), f (s0) <  als d(s, s0) < δ. Nu: s ∈ B(s0, δ)

⇒ d f (s), f (s0) <  ⇒ f (s) ∈ B f (s0),  ⊆ U,

Dus s ∈ f−1(U)

voor elke s ∈ B(s0, δ).

We zien B(s0, δ) ⊆ f−1(U)

, dus s0 is inwendig. Dit geldt voor elke s0∈ f−1(U), dus deze verzameling is open.

Continu¨ıteit in topologische zin

Stelling 21.3

Zij (S , d ) en (S, d) metrische ruimten. Een f : S → S is continu desda f−1(U) open is voor elke open U ⊆ S.

“⇐”: stel dat f−1(U) open is voor alle open U. Neem s0∈ S en  > 0. Kies U = B f (s0), . Dan is U open en s0∈ f−1(U).

f−1(U) is open, dus er is δ > 0 zodat B(s0, δ) ⊆ f−1(U). Nu:

d (s, s0) < δ ⇒ s ∈ B(s0, δ) ⇒ f (s) ∈ U ⇒ d f (s), f (s0) < . “⇒”: stel dat f continu is. Zij U ⊆ S open

en neem s0 ∈ f−1(U). Omdat U open is en f (s0) ∈ U

, bestaat er  > 0 zodat B f (s0),  ⊆ U.

Er bestaat δ > 0 zodat d f (s), f (s0) <  als d(s, s0) < δ. Nu: s ∈ B(s0, δ)

⇒ d f (s), f (s0) <  ⇒ f (s) ∈ B f (s0),  ⊆ U,

Dus s ∈ f−1(U)

voor elke s ∈ B(s0, δ).

We zien B(s0, δ) ⊆ f−1(U)

, dus s0 is inwendig. Dit geldt voor elke s0∈ f−1(U), dus deze verzameling is open.

Continu¨ıteit in topologische zin

Stelling 21.3

Zij (S , d ) en (S, d) metrische ruimten. Een f : S → S is continu desda f−1(U) open is voor elke open U ⊆ S.

“⇐”: stel dat f−1(U) open is voor alle open U. Neem s0∈ S en  > 0. Kies U = B f (s0), . Dan is U open en s0∈ f−1(U).

f−1(U) is open, dus er is δ > 0 zodat B(s0, δ) ⊆ f−1(U). Nu:

d (s, s0) < δ ⇒ s ∈ B(s0, δ) ⇒ f (s) ∈ U ⇒ d f (s), f (s0) < . “⇒”: stel dat f continu is. Zij U ⊆ S open en neem s0 ∈ f−1(U).

Omdat U open is en f (s0) ∈ U

, bestaat er  > 0 zodat B f (s0),  ⊆ U.

Er bestaat δ > 0 zodat d f (s), f (s0) <  als d(s, s0) < δ. Nu: s ∈ B(s0, δ)

⇒ d f (s), f (s0) <  ⇒ f (s) ∈ B f (s0),  ⊆ U,

Dus s ∈ f−1(U)

voor elke s ∈ B(s0, δ).

We zien B(s0, δ) ⊆ f−1(U)

, dus s0 is inwendig. Dit geldt voor elke s0∈ f−1(U), dus deze verzameling is open.

Continu¨ıteit in topologische zin

Stelling 21.3

Zij (S , d ) en (S, d) metrische ruimten. Een f : S → S is continu desda f−1(U) open is voor elke open U ⊆ S.

“⇐”: stel dat f−1(U) open is voor alle open U. Neem s0∈ S en  > 0. Kies U = B f (s0), . Dan is U open en s0∈ f−1(U).

f−1(U) is open, dus er is δ > 0 zodat B(s0, δ) ⊆ f−1(U). Nu:

d (s, s0) < δ ⇒ s ∈ B(s0, δ) ⇒ f (s) ∈ U ⇒ d f (s), f (s0) < . “⇒”: stel dat f continu is. Zij U ⊆ S open en neem s0 ∈ f−1(U).

Omdat U open is en f (s0) ∈ U

, bestaat er  > 0 zodat B f (s0),  ⊆ U. Er bestaat δ > 0 zodat d f (s), f (s0) <  als d(s, s0) < δ.

Nu: s ∈ B(s0, δ)

⇒ d f (s), f (s0) <  ⇒ f (s) ∈ B f (s0),  ⊆ U,

Dus s ∈ f−1(U)

voor elke s ∈ B(s0, δ).

We zien B(s0, δ) ⊆ f−1(U)

, dus s0 is inwendig. Dit geldt voor elke s0∈ f−1(U), dus deze verzameling is open.

Continu¨ıteit in topologische zin

Stelling 21.3

Zij (S , d ) en (S, d) metrische ruimten. Een f : S → S is continu desda f−1(U) open is voor elke open U ⊆ S.

“⇐”: stel dat f−1(U) open is voor alle open U. Neem s0∈ S en  > 0. Kies U = B f (s0), . Dan is U open en s0∈ f−1(U).

f−1(U) is open, dus er is δ > 0 zodat B(s0, δ) ⊆ f−1(U). Nu:

d (s, s0) < δ ⇒ s ∈ B(s0, δ) ⇒ f (s) ∈ U ⇒ d f (s), f (s0) < . “⇒”: stel dat f continu is. Zij U ⊆ S open en neem s0 ∈ f−1(U).

Omdat U open is en f (s0) ∈ U, bestaat er  > 0 zodat B f (s0),  ⊆ U.

Er bestaat δ > 0 zodat d f (s), f (s0) <  als d(s, s0) < δ. Nu: s ∈ B(s0, δ)

⇒ d f (s), f (s0) <  ⇒ f (s) ∈ B f (s0),  ⊆ U,

Dus s ∈ f−1(U)

voor elke s ∈ B(s0, δ).

We zien B(s0, δ) ⊆ f−1(U)

, dus s0 is inwendig. Dit geldt voor elke s0∈ f−1(U), dus deze verzameling is open.

Continu¨ıteit in topologische zin

Stelling 21.3

Zij (S , d ) en (S, d) metrische ruimten. Een f : S → S is continu desda f−1(U) open is voor elke open U ⊆ S.

“⇐”: stel dat f−1(U) open is voor alle open U. Neem s0∈ S en  > 0. Kies U = B f (s0), . Dan is U open en s0∈ f−1(U).

f−1(U) is open, dus er is δ > 0 zodat B(s0, δ) ⊆ f−1(U). Nu:

d (s, s0) < δ ⇒ s ∈ B(s0, δ) ⇒ f (s) ∈ U ⇒ d f (s), f (s0) < . “⇒”: stel dat f continu is. Zij U ⊆ S open en neem s0 ∈ f−1(U).

Omdat U open is en f (s0) ∈ U, bestaat er  > 0 zodat B f (s0),  ⊆ U. Er bestaat δ > 0 zodat d f (s), f (s0) <  als d(s, s0) < δ.

Nu: s ∈ B(s0, δ)

⇒ d f (s), f (s0) <  ⇒ f (s) ∈ B f (s0),  ⊆ U,

Dus s ∈ f−1(U)

voor elke s ∈ B(s0, δ).

We zien B(s0, δ) ⊆ f−1(U)

, dus s0 is inwendig. Dit geldt voor elke s0∈ f−1(U), dus deze verzameling is open.

Continu¨ıteit in topologische zin

Stelling 21.3

Zij (S , d ) en (S, d) metrische ruimten. Een f : S → S is continu desda f−1(U) open is voor elke open U ⊆ S.

“⇐”: stel dat f−1(U) open is voor alle open U. Neem s0∈ S en  > 0. Kies U = B f (s0), . Dan is U open en s0∈ f−1(U).

f−1(U) is open, dus er is δ > 0 zodat B(s0, δ) ⊆ f−1(U). Nu:

d (s, s0) < δ ⇒ s ∈ B(s0, δ) ⇒ f (s) ∈ U ⇒ d f (s), f (s0) < . “⇒”: stel dat f continu is. Zij U ⊆ S open en neem s0 ∈ f−1(U).

Omdat U open is en f (s0) ∈ U, bestaat er  > 0 zodat B f (s0),  ⊆ U. Er bestaat δ > 0 zodat d f (s), f (s0) <  als d(s, s0) < δ.

Nu: s ∈ B(s0, δ)

⇒ d f (s), f (s0) <  ⇒ f (s) ∈ B f (s0),  ⊆ U, Dus s ∈ f−1(U)

voor elke s ∈ B(s0, δ).

We zien B(s0, δ) ⊆ f−1(U)

, dus s0 is inwendig. Dit geldt voor elke s0∈ f−1(U), dus deze verzameling is open.

Continu¨ıteit in topologische zin

Stelling 21.3

Zij (S , d ) en (S, d) metrische ruimten. Een f : S → S is continu desda f−1(U) open is voor elke open U ⊆ S.

“⇐”: stel dat f−1(U) open is voor alle open U. Neem s0∈ S en  > 0. Kies U = B f (s0), . Dan is U open en s0∈ f−1(U).

f−1(U) is open, dus er is δ > 0 zodat B(s0, δ) ⊆ f−1(U). Nu:

d (s, s0) < δ ⇒ s ∈ B(s0, δ) ⇒ f (s) ∈ U ⇒ d f (s), f (s0) < . “⇒”: stel dat f continu is. Zij U ⊆ S open en neem s0 ∈ f−1(U).

Omdat U open is en f (s0) ∈ U, bestaat er  > 0 zodat B f (s0),  ⊆ U. Er bestaat δ > 0 zodat d f (s), f (s0) <  als d(s, s0) < δ.

Nu: s ∈ B(s0, δ) ⇒ d f (s), f (s0) < 

⇒ f (s) ∈ B f (s0),  ⊆ U, Dus s ∈ f−1(U)

voor elke s ∈ B(s0, δ).

We zien B(s0, δ) ⊆ f−1(U)

, dus s0 is inwendig. Dit geldt voor elke s0∈ f−1(U), dus deze verzameling is open.

Continu¨ıteit in topologische zin

Stelling 21.3

Zij (S , d ) en (S, d) metrische ruimten. Een f : S → S is continu desda f−1(U) open is voor elke open U ⊆ S.

“⇐”: stel dat f−1(U) open is voor alle open U. Neem s0∈ S en  > 0. Kies U = B f (s0), . Dan is U open en s0∈ f−1(U).

f−1(U) is open, dus er is δ > 0 zodat B(s0, δ) ⊆ f−1(U). Nu:

d (s, s0) < δ ⇒ s ∈ B(s0, δ) ⇒ f (s) ∈ U ⇒ d f (s), f (s0) < . “⇒”: stel dat f continu is. Zij U ⊆ S open en neem s0 ∈ f−1(U).

Omdat U open is en f (s0) ∈ U, bestaat er  > 0 zodat B f (s0),  ⊆ U. Er bestaat δ > 0 zodat d f (s), f (s0) <  als d(s, s0) < δ.

Nu: s ∈ B(s0, δ) ⇒ d f (s), f (s0) <  ⇒ f (s) ∈ B f (s0), 

⊆ U, Dus s ∈ f−1(U)

voor elke s ∈ B(s0, δ).

We zien B(s0, δ) ⊆ f−1(U)

, dus s0 is inwendig. Dit geldt voor elke s0∈ f−1(U), dus deze verzameling is open.

Continu¨ıteit in topologische zin

Stelling 21.3

Zij (S , d ) en (S, d) metrische ruimten. Een f : S → S is continu desda f−1(U) open is voor elke open U ⊆ S.

“⇐”: stel dat f−1(U) open is voor alle open U. Neem s0∈ S en  > 0. Kies U = B f (s0), . Dan is U open en s0∈ f−1(U).

f−1(U) is open, dus er is δ > 0 zodat B(s0, δ) ⊆ f−1(U). Nu:

d (s, s0) < δ ⇒ s ∈ B(s0, δ) ⇒ f (s) ∈ U ⇒ d f (s), f (s0) < . “⇒”: stel dat f continu is. Zij U ⊆ S open en neem s0 ∈ f−1(U).

Omdat U open is en f (s0) ∈ U, bestaat er  > 0 zodat B f (s0),  ⊆ U. Er bestaat δ > 0 zodat d f (s), f (s0) <  als d(s, s0) < δ.

Nu: s ∈ B(s0, δ) ⇒ d f (s), f (s0) <  ⇒ f (s) ∈ B f (s0),  ⊆ U,

Dus s ∈ f−1(U)

voor elke s ∈ B(s0, δ).

We zien B(s0, δ) ⊆ f−1(U)

, dus s0 is inwendig. Dit geldt voor elke s0∈ f−1(U), dus deze verzameling is open.

Continu¨ıteit in topologische zin

Stelling 21.3

Zij (S , d ) en (S, d) metrische ruimten. Een f : S → S is continu desda f−1(U) open is voor elke open U ⊆ S.

“⇐”: stel dat f−1(U) open is voor alle open U. Neem s0∈ S en  > 0. Kies U = B f (s0), . Dan is U open en s0∈ f−1(U).

f−1(U) is open, dus er is δ > 0 zodat B(s0, δ) ⊆ f−1(U). Nu:

d (s, s0) < δ ⇒ s ∈ B(s0, δ) ⇒ f (s) ∈ U ⇒ d f (s), f (s0) < . “⇒”: stel dat f continu is. Zij U ⊆ S open en neem s0 ∈ f−1(U).

Omdat U open is en f (s0) ∈ U, bestaat er  > 0 zodat B f (s0),  ⊆ U. Er bestaat δ > 0 zodat d f (s), f (s0) <  als d(s, s0) < δ.

Nu: s ∈ B(s0, δ) ⇒ d f (s), f (s0) <  ⇒ f (s) ∈ B f (s0),  ⊆ U, Dus s ∈ f−1(U)

voor elke s ∈ B(s0, δ). We zien B(s0, δ) ⊆ f−1(U)

, dus s0 is inwendig. Dit geldt voor elke s0∈ f−1(U), dus deze verzameling is open.

Continu¨ıteit in topologische zin

Stelling 21.3

Zij (S , d ) en (S, d) metrische ruimten. Een f : S → S is continu desda f−1(U) open is voor elke open U ⊆ S.

“⇐”: stel dat f−1(U) open is voor alle open U. Neem s0∈ S en  > 0. Kies U = B f (s0), . Dan is U open en s0∈ f−1(U).

f−1(U) is open, dus er is δ > 0 zodat B(s0, δ) ⊆ f−1(U). Nu:

d (s, s0) < δ ⇒ s ∈ B(s0, δ) ⇒ f (s) ∈ U ⇒ d f (s), f (s0) < . “⇒”: stel dat f continu is. Zij U ⊆ S open en neem s0 ∈ f−1(U).

Omdat U open is en f (s0) ∈ U, bestaat er  > 0 zodat B f (s0),  ⊆ U. Er bestaat δ > 0 zodat d f (s), f (s0) <  als d(s, s0) < δ.

Nu: s ∈ B(s0, δ) ⇒ d f (s), f (s0) <  ⇒ f (s) ∈ B f (s0),  ⊆ U, Dus s ∈ f−1(U) voor elke s ∈ B(s0, δ).

We zien B(s0, δ) ⊆ f−1(U)

, dus s0 is inwendig. Dit geldt voor elke s0∈ f−1(U), dus deze verzameling is open.

Continu¨ıteit in topologische zin

Stelling 21.3

Zij (S , d ) en (S, d) metrische ruimten. Een f : S → S is continu desda f−1(U) open is voor elke open U ⊆ S.

“⇐”: stel dat f−1(U) open is voor alle open U. Neem s0∈ S en  > 0. Kies U = B f (s0), . Dan is U open en s0∈ f−1(U).

f−1(U) is open, dus er is δ > 0 zodat B(s0, δ) ⊆ f−1(U). Nu:

d (s, s0) < δ ⇒ s ∈ B(s0, δ) ⇒ f (s) ∈ U ⇒ d f (s), f (s0) < . “⇒”: stel dat f continu is. Zij U ⊆ S open en neem s0 ∈ f−1(U).

Omdat U open is en f (s0) ∈ U, bestaat er  > 0 zodat B f (s0),  ⊆ U. Er bestaat δ > 0 zodat d f (s), f (s0) <  als d(s, s0) < δ.

Nu: s ∈ B(s0, δ) ⇒ d f (s), f (s0) <  ⇒ f (s) ∈ B f (s0),  ⊆ U, Dus s ∈ f−1(U) voor elke s ∈ B(s0, δ).

We zien B(s0, δ) ⊆ f−1(U)

, dus s0 is inwendig. Dit geldt voor elke s0∈ f−1(U), dus deze verzameling is open.

Continu¨ıteit in topologische zin

Stelling 21.3

Zij (S , d ) en (S, d) metrische ruimten. Een f : S → S is continu desda f−1(U) open is voor elke open U ⊆ S.

“⇐”: stel dat f−1(U) open is voor alle open U. Neem s0∈ S en  > 0. Kies U = B f (s0), . Dan is U open en s0∈ f−1(U).

f−1(U) is open, dus er is δ > 0 zodat B(s0, δ) ⊆ f−1(U). Nu:

d (s, s0) < δ ⇒ s ∈ B(s0, δ) ⇒ f (s) ∈ U ⇒ d f (s), f (s0) < . “⇒”: stel dat f continu is. Zij U ⊆ S open en neem s0 ∈ f−1(U).

Omdat U open is en f (s0) ∈ U, bestaat er  > 0 zodat B f (s0),  ⊆ U. Er bestaat δ > 0 zodat d f (s), f (s0) <  als d(s, s0) < δ.

Nu: s ∈ B(s0, δ) ⇒ d f (s), f (s0) <  ⇒ f (s) ∈ B f (s0),  ⊆ U, Dus s ∈ f−1(U) voor elke s ∈ B(s0, δ).

We zien B(s0, δ) ⊆ f−1(U), dus s0 is inwendig.

Dit geldt voor elke s0∈ f−1(U), dus deze verzameling is open.

Continu¨ıteit in topologische zin

Stelling 21.3

Zij (S , d ) en (S, d) metrische ruimten. Een f : S → S is continu desda f−1(U) open is voor elke open U ⊆ S.

“⇐”: stel dat f−1(U) open is voor alle open U. Neem s0∈ S en  > 0. Kies U = B f (s0), . Dan is U open en s0∈ f−1(U).

f−1(U) is open, dus er is δ > 0 zodat B(s0, δ) ⊆ f−1(U). Nu:

d (s, s0) < δ ⇒ s ∈ B(s0, δ) ⇒ f (s) ∈ U ⇒ d f (s), f (s0) < . “⇒”: stel dat f continu is. Zij U ⊆ S open en neem s0 ∈ f−1(U).

Omdat U open is en f (s0) ∈ U, bestaat er  > 0 zodat B f (s0),  ⊆ U. Er bestaat δ > 0 zodat d f (s), f (s0) <  als d(s, s0) < δ.

Nu: s ∈ B(s0, δ) ⇒ d f (s), f (s0) <  ⇒ f (s) ∈ B f (s0),  ⊆ U, Dus s ∈ f−1(U) voor elke s ∈ B(s0, δ).

We zien B(s0, δ) ⊆ f−1(U), dus s0 is inwendig. Dit geldt voor elke s0∈ f−1(U)

, dus deze verzameling is open.

Continu¨ıteit in topologische zin

Stelling 21.3

Zij (S , d ) en (S, d) metrische ruimten. Een f : S → S is continu desda f−1(U) open is voor elke open U ⊆ S.

“⇐”: stel dat f−1(U) open is voor alle open U. Neem s0∈ S en  > 0. Kies U = B f (s0), . Dan is U open en s0∈ f−1(U).

f−1(U) is open, dus er is δ > 0 zodat B(s0, δ) ⊆ f−1(U). Nu:

d (s, s0) < δ ⇒ s ∈ B(s0, δ) ⇒ f (s) ∈ U ⇒ d f (s), f (s0) < . “⇒”: stel dat f continu is. Zij U ⊆ S open en neem s0 ∈ f−1(U).

Omdat U open is en f (s0) ∈ U, bestaat er  > 0 zodat B f (s0),  ⊆ U. Er bestaat δ > 0 zodat d f (s), f (s0) <  als d(s, s0) < δ.

Nu: s ∈ B(s0, δ) ⇒ d f (s), f (s0) <  ⇒ f (s) ∈ B f (s0),  ⊆ U, Dus s ∈ f−1(U) voor elke s ∈ B(s0, δ).

We zien B(s0, δ) ⊆ f−1(U), dus s0 is inwendig. Dit geldt voor elke s0∈ f−1(U), dus deze verzameling is open.

In document Analyse: van R naar R (pagina 32-62)