• No results found

Gesloten en afsluiting

In document Analyse: van R naar R (pagina 39-68)

Propositie 13.9

Zij E een deelverzameling van een metrische ruimte (S , d ). Dan

1 E is gesloten desda E = E

2 E is gesloten desda voor elke rij in E die convergeert, de limiet in E ligt

3 s ∈ E desda er een rij (sn) in E is met sn→ s

4 s ∈ ∂E desda s ∈ E en s ∈ (S \ E )

We bewijzen 2, “⇒”: Zij E gesloten en laat xn → s0 een convergente rij in E . Stel dat s0 6∈ E

, dus s0

S \ E is open

, dus er is r > 0 zodat B(s0, r ) ⊂ S \ E .

Dan d (y , s0) > r voor y ∈ E

, dus d (xn, s0) > r voor alle n.

Tegenspraak

: xn→ s0, dus d (xn, s0) → 0.

“⇐”: Stel E bevat de limiet van iedere convergente rij in E . Stel S \ E is niet open.

Dan is er s0 ∈ S \ E zodat voor alle r > 0 geldt B(s0, r ) 6⊂ S \ E , oftewel B(s0, r ) ∩ E 6= ∅.

Voor n ∈ N, neem xn∈ B(s0, 1/n) ∩ E . d (xn, s0) → 0

Gesloten en afsluiting

Propositie 13.9

Zij E een deelverzameling van een metrische ruimte (S , d ). Dan

1 E is gesloten desda E = E

2 E is gesloten desda voor elke rij in E die convergeert, de limiet in E ligt

3 s ∈ E desda er een rij (sn) in E is met sn→ s

4 s ∈ ∂E desda s ∈ E en s ∈ (S \ E )

We bewijzen 2, “⇒”: Zij E gesloten en laat xn → s0 een convergente rij in E . Stel dat s0 6∈ E

, dus s0∈ S \ E .

S \ E is open

, dus er is r > 0 zodat B(s0, r ) ⊂ S \ E .

Dan d (y , s0) > r voor y ∈ E

, dus d (xn, s0) > r voor alle n.

Tegenspraak

: xn→ s0, dus d (xn, s0) → 0.

“⇐”: Stel E bevat de limiet van iedere convergente rij in E . Stel S \ E is niet open.

Dan is er s0 ∈ S \ E zodat voor alle r > 0 geldt B(s0, r ) 6⊂ S \ E , oftewel B(s0, r ) ∩ E 6= ∅.

Voor n ∈ N, neem xn∈ B(s0, 1/n) ∩ E . d (xn, s0) → 0

Gesloten en afsluiting

Propositie 13.9

Zij E een deelverzameling van een metrische ruimte (S , d ). Dan

1 E is gesloten desda E = E

2 E is gesloten desda voor elke rij in E die convergeert, de limiet in E ligt

3 s ∈ E desda er een rij (sn) in E is met sn→ s

4 s ∈ ∂E desda s ∈ E en s ∈ (S \ E )

We bewijzen 2, “⇒”: Zij E gesloten en laat xn → s0 een convergente rij in E . Stel dat s0 6∈ E

, dus s0

S \ E is open

, dus er is r > 0 zodat B(s0, r ) ⊂ S \ E .

Dan d (y , s0) > r voor y ∈ E

, dus d (xn, s0) > r voor alle n.

Tegenspraak

: xn→ s0, dus d (xn, s0) → 0.

“⇐”: Stel E bevat de limiet van iedere convergente rij in E . Stel S \ E is niet open.

Dan is er s0 ∈ S \ E zodat voor alle r > 0 geldt B(s0, r ) 6⊂ S \ E , oftewel B(s0, r ) ∩ E 6= ∅.

Voor n ∈ N, neem xn∈ B(s0, 1/n) ∩ E . d (xn, s0) → 0

Gesloten en afsluiting

Propositie 13.9

Zij E een deelverzameling van een metrische ruimte (S , d ). Dan

1 E is gesloten desda E = E

2 E is gesloten desda voor elke rij in E die convergeert, de limiet in E ligt

3 s ∈ E desda er een rij (sn) in E is met sn→ s

4 s ∈ ∂E desda s ∈ E en s ∈ (S \ E )

We bewijzen 2, “⇒”: Zij E gesloten en laat xn → s0 een convergente rij in E . Stel dat s0 6∈ E

, dus s0∈ S \ E .

S \ E is open

, dus er is r > 0 zodat B(s0, r ) ⊂ S \ E .

Dan d (y , s0) > r voor y ∈ E

, dus d (xn, s0) > r voor alle n.

Tegenspraak

: xn→ s0, dus d (xn, s0) → 0.

“⇐”: Stel E bevat de limiet van iedere convergente rij in E . Stel S \ E is niet open.

Dan is er s0 ∈ S \ E zodat voor alle r > 0 geldt B(s0, r ) 6⊂ S \ E , oftewel B(s0, r ) ∩ E 6= ∅.

Voor n ∈ N, neem xn∈ B(s0, 1/n) ∩ E . d (xn, s0) → 0

Gesloten en afsluiting

Propositie 13.9

Zij E een deelverzameling van een metrische ruimte (S , d ). Dan

1 E is gesloten desda E = E

2 E is gesloten desda voor elke rij in E die convergeert, de limiet in E ligt

3 s ∈ E desda er een rij (sn) in E is met sn→ s

4 s ∈ ∂E desda s ∈ E en s ∈ (S \ E )

We bewijzen 2, “⇒”: Zij E gesloten en laat xn → s0 een convergente rij in E . Stel dat s0 6∈ E

, dus s0

S \ E is open

, dus er is r > 0 zodat B(s0, r ) ⊂ S \ E .

Dan d (y , s0) > r voor y ∈ E

, dus d (xn, s0) > r voor alle n.

Tegenspraak

: xn→ s0, dus d (xn, s0) → 0.

“⇐”: Stel E bevat de limiet van iedere convergente rij in E . Stel S \ E is niet open.

Dan is er s0 ∈ S \ E zodat voor alle r > 0 geldt B(s0, r ) 6⊂ S \ E , oftewel B(s0, r ) ∩ E 6= ∅.

Voor n ∈ N, neem xn∈ B(s0, 1/n) ∩ E . d (xn, s0) → 0

Gesloten en afsluiting

Propositie 13.9

Zij E een deelverzameling van een metrische ruimte (S , d ). Dan

1 E is gesloten desda E = E

2 E is gesloten desda voor elke rij in E die convergeert, de limiet in E ligt

3 s ∈ E desda er een rij (sn) in E is met sn→ s

4 s ∈ ∂E desda s ∈ E en s ∈ (S \ E ) We bewijzen 2,

“⇒”: Zij E gesloten en laat xn → s0 een convergente rij in E . Stel dat s0 6∈ E

, dus s0∈ S \ E .

S \ E is open

, dus er is r > 0 zodat B(s0, r ) ⊂ S \ E .

Dan d (y , s0) > r voor y ∈ E

, dus d (xn, s0) > r voor alle n.

Tegenspraak

: xn→ s0, dus d (xn, s0) → 0.

“⇐”: Stel E bevat de limiet van iedere convergente rij in E . Stel S \ E is niet open.

Dan is er s0 ∈ S \ E zodat voor alle r > 0 geldt B(s0, r ) 6⊂ S \ E , oftewel B(s0, r ) ∩ E 6= ∅.

Voor n ∈ N, neem xn∈ B(s0, 1/n) ∩ E . d (xn, s0) → 0

Gesloten en afsluiting

Propositie 13.9

Zij E een deelverzameling van een metrische ruimte (S , d ). Dan

1 E is gesloten desda E = E

2 E is gesloten desda voor elke rij in E die convergeert, de limiet in E ligt

3 s ∈ E desda er een rij (sn) in E is met sn→ s

4 s ∈ ∂E desda s ∈ E en s ∈ (S \ E ) We bewijzen 2, “⇒”:

Zij E gesloten en laat xn → s0 een convergente rij in E . Stel dat s0 6∈ E

, dus s0

S \ E is open

, dus er is r > 0 zodat B(s0, r ) ⊂ S \ E .

Dan d (y , s0) > r voor y ∈ E

, dus d (xn, s0) > r voor alle n.

Tegenspraak

: xn→ s0, dus d (xn, s0) → 0.

“⇐”: Stel E bevat de limiet van iedere convergente rij in E . Stel S \ E is niet open.

Dan is er s0 ∈ S \ E zodat voor alle r > 0 geldt B(s0, r ) 6⊂ S \ E , oftewel B(s0, r ) ∩ E 6= ∅.

Voor n ∈ N, neem xn∈ B(s0, 1/n) ∩ E . d (xn, s0) → 0

Gesloten en afsluiting

Propositie 13.9

Zij E een deelverzameling van een metrische ruimte (S , d ). Dan

1 E is gesloten desda E = E

2 E is gesloten desda voor elke rij in E die convergeert, de limiet in E ligt

3 s ∈ E desda er een rij (sn) in E is met sn→ s

4 s ∈ ∂E desda s ∈ E en s ∈ (S \ E )

We bewijzen 2, “⇒”: Zij E gesloten en laat xn → s0 een convergente rij in E .

Stel dat s0 6∈ E

, dus s0∈ S \ E .

S \ E is open

, dus er is r > 0 zodat B(s0, r ) ⊂ S \ E .

Dan d (y , s0) > r voor y ∈ E

, dus d (xn, s0) > r voor alle n.

Tegenspraak

: xn→ s0, dus d (xn, s0) → 0.

“⇐”: Stel E bevat de limiet van iedere convergente rij in E . Stel S \ E is niet open.

Dan is er s0 ∈ S \ E zodat voor alle r > 0 geldt B(s0, r ) 6⊂ S \ E , oftewel B(s0, r ) ∩ E 6= ∅.

Voor n ∈ N, neem xn∈ B(s0, 1/n) ∩ E . d (xn, s0) → 0

Gesloten en afsluiting

Propositie 13.9

Zij E een deelverzameling van een metrische ruimte (S , d ). Dan

1 E is gesloten desda E = E

2 E is gesloten desda voor elke rij in E die convergeert, de limiet in E ligt

3 s ∈ E desda er een rij (sn) in E is met sn→ s

4 s ∈ ∂E desda s ∈ E en s ∈ (S \ E )

We bewijzen 2, “⇒”: Zij E gesloten en laat xn → s0 een convergente rij in E . Stel dat s06∈ E

, dus s0∈ S \ E . S \ E is open

0

Dan d (y , s0) > r voor y ∈ E

, dus d (xn, s0) > r voor alle n.

Tegenspraak

: xn→ s0, dus d (xn, s0) → 0.

“⇐”: Stel E bevat de limiet van iedere convergente rij in E . Stel S \ E is niet open.

Dan is er s0 ∈ S \ E zodat voor alle r > 0 geldt B(s0, r ) 6⊂ S \ E , oftewel B(s0, r ) ∩ E 6= ∅.

Voor n ∈ N, neem xn∈ B(s0, 1/n) ∩ E . d (xn, s0) → 0

Gesloten en afsluiting

Propositie 13.9

Zij E een deelverzameling van een metrische ruimte (S , d ). Dan

1 E is gesloten desda E = E

2 E is gesloten desda voor elke rij in E die convergeert, de limiet in E ligt

3 s ∈ E desda er een rij (sn) in E is met sn→ s

4 s ∈ ∂E desda s ∈ E en s ∈ (S \ E )

We bewijzen 2, “⇒”: Zij E gesloten en laat xn → s0 een convergente rij in E . Stel dat s06∈ E , dus s0∈ S \ E .

S \ E is open

, dus er is r > 0 zodat B(s0, r ) ⊂ S \ E .

Dan d (y , s0) > r voor y ∈ E

, dus d (xn, s0) > r voor alle n.

Tegenspraak

: xn→ s0, dus d (xn, s0) → 0.

“⇐”: Stel E bevat de limiet van iedere convergente rij in E . Stel S \ E is niet open.

Dan is er s0 ∈ S \ E zodat voor alle r > 0 geldt B(s0, r ) 6⊂ S \ E , oftewel B(s0, r ) ∩ E 6= ∅.

Voor n ∈ N, neem xn∈ B(s0, 1/n) ∩ E . d (xn, s0) → 0

Gesloten en afsluiting

Propositie 13.9

Zij E een deelverzameling van een metrische ruimte (S , d ). Dan

1 E is gesloten desda E = E

2 E is gesloten desda voor elke rij in E die convergeert, de limiet in E ligt

3 s ∈ E desda er een rij (sn) in E is met sn→ s

4 s ∈ ∂E desda s ∈ E en s ∈ (S \ E )

We bewijzen 2, “⇒”: Zij E gesloten en laat xn → s0 een convergente rij in E . Stel dat s06∈ E , dus s0∈ S \ E .

S \ E is open

, dus er is r > 0 zodat B(s0, r ) ⊂ S \ E . Dan d (y , s0) > r voor y ∈ E

Tegenspraak

: xn→ s0, dus d (xn, s0) → 0.

“⇐”: Stel E bevat de limiet van iedere convergente rij in E . Stel S \ E is niet open.

Dan is er s0 ∈ S \ E zodat voor alle r > 0 geldt B(s0, r ) 6⊂ S \ E , oftewel B(s0, r ) ∩ E 6= ∅.

Voor n ∈ N, neem xn∈ B(s0, 1/n) ∩ E . d (xn, s0) → 0

Gesloten en afsluiting

Propositie 13.9

Zij E een deelverzameling van een metrische ruimte (S , d ). Dan

1 E is gesloten desda E = E

2 E is gesloten desda voor elke rij in E die convergeert, de limiet in E ligt

3 s ∈ E desda er een rij (sn) in E is met sn→ s

4 s ∈ ∂E desda s ∈ E en s ∈ (S \ E )

We bewijzen 2, “⇒”: Zij E gesloten en laat xn → s0 een convergente rij in E . Stel dat s06∈ E , dus s0∈ S \ E .

S \ E is open, dus er is r > 0 zodat B(s0, r ) ⊂ S \ E .

Dan d (y , s0) > r voor y ∈ E

, dus d (xn, s0) > r voor alle n.

Tegenspraak

: xn→ s0, dus d (xn, s0) → 0.

“⇐”: Stel E bevat de limiet van iedere convergente rij in E . Stel S \ E is niet open.

Dan is er s0 ∈ S \ E zodat voor alle r > 0 geldt B(s0, r ) 6⊂ S \ E , oftewel B(s0, r ) ∩ E 6= ∅.

Voor n ∈ N, neem xn∈ B(s0, 1/n) ∩ E . d (xn, s0) → 0

Gesloten en afsluiting

Propositie 13.9

Zij E een deelverzameling van een metrische ruimte (S , d ). Dan

1 E is gesloten desda E = E

2 E is gesloten desda voor elke rij in E die convergeert, de limiet in E ligt

3 s ∈ E desda er een rij (sn) in E is met sn→ s

4 s ∈ ∂E desda s ∈ E en s ∈ (S \ E )

We bewijzen 2, “⇒”: Zij E gesloten en laat xn → s0 een convergente rij in E . Stel dat s06∈ E , dus s0∈ S \ E .

S \ E is open, dus er is r > 0 zodat B(s0, r ) ⊂ S \ E . Dan d (y , s0) > r voor y ∈ E

, dus d (xn, s0) > r voor alle n. Tegenspraak

: xn 0, dus d (xn, s0) → 0.

“⇐”: Stel E bevat de limiet van iedere convergente rij in E . Stel S \ E is niet open.

Dan is er s0 ∈ S \ E zodat voor alle r > 0 geldt B(s0, r ) 6⊂ S \ E , oftewel B(s0, r ) ∩ E 6= ∅.

Voor n ∈ N, neem xn∈ B(s0, 1/n) ∩ E . d (xn, s0) → 0

Gesloten en afsluiting

Propositie 13.9

Zij E een deelverzameling van een metrische ruimte (S , d ). Dan

1 E is gesloten desda E = E

2 E is gesloten desda voor elke rij in E die convergeert, de limiet in E ligt

3 s ∈ E desda er een rij (sn) in E is met sn→ s

4 s ∈ ∂E desda s ∈ E en s ∈ (S \ E )

We bewijzen 2, “⇒”: Zij E gesloten en laat xn → s0 een convergente rij in E . Stel dat s06∈ E , dus s0∈ S \ E .

S \ E is open, dus er is r > 0 zodat B(s0, r ) ⊂ S \ E . Dan d (y , s0) > r voor y ∈ E , dus d (xn, s0) > r voor alle n.

Tegenspraak

: xn→ s0, dus d (xn, s0) → 0.

“⇐”: Stel E bevat de limiet van iedere convergente rij in E . Stel S \ E is niet open.

Dan is er s0 ∈ S \ E zodat voor alle r > 0 geldt B(s0, r ) 6⊂ S \ E , oftewel B(s0, r ) ∩ E 6= ∅.

Voor n ∈ N, neem xn∈ B(s0, 1/n) ∩ E . d (xn, s0) → 0

Gesloten en afsluiting

Propositie 13.9

Zij E een deelverzameling van een metrische ruimte (S , d ). Dan

1 E is gesloten desda E = E

2 E is gesloten desda voor elke rij in E die convergeert, de limiet in E ligt

3 s ∈ E desda er een rij (sn) in E is met sn→ s

4 s ∈ ∂E desda s ∈ E en s ∈ (S \ E )

We bewijzen 2, “⇒”: Zij E gesloten en laat xn → s0 een convergente rij in E . Stel dat s06∈ E , dus s0∈ S \ E .

S \ E is open, dus er is r > 0 zodat B(s0, r ) ⊂ S \ E . Dan d (y , s0) > r voor y ∈ E , dus d (xn, s0) > r voor alle n. Tegenspraak

: xn→ s0, dus d (xn, s0) → 0.

“⇐”: Stel E bevat de limiet van iedere convergente rij in E . Stel S \ E is niet open.

Dan is er s0

B(s0, r ) 6⊂ S \ E , oftewel B(s0, r ) ∩ E 6= ∅.

Voor n ∈ N, neem xn∈ B(s0, 1/n) ∩ E . d (xn, s0) → 0

Gesloten en afsluiting

Propositie 13.9

Zij E een deelverzameling van een metrische ruimte (S , d ). Dan

1 E is gesloten desda E = E

2 E is gesloten desda voor elke rij in E die convergeert, de limiet in E ligt

3 s ∈ E desda er een rij (sn) in E is met sn→ s

4 s ∈ ∂E desda s ∈ E en s ∈ (S \ E )

We bewijzen 2, “⇒”: Zij E gesloten en laat xn → s0 een convergente rij in E . Stel dat s06∈ E , dus s0∈ S \ E .

S \ E is open, dus er is r > 0 zodat B(s0, r ) ⊂ S \ E . Dan d (y , s0) > r voor y ∈ E , dus d (xn, s0) > r voor alle n. Tegenspraak: xn→ s0

, dus d (xn, s0) → 0.

“⇐”: Stel E bevat de limiet van iedere convergente rij in E . Stel S \ E is niet open.

Dan is er s0 ∈ S \ E zodat voor alle r > 0 geldt B(s0, r ) 6⊂ S \ E , oftewel B(s0, r ) ∩ E 6= ∅.

Voor n ∈ N, neem xn∈ B(s0, 1/n) ∩ E . d (xn, s0) → 0

Gesloten en afsluiting

Propositie 13.9

Zij E een deelverzameling van een metrische ruimte (S , d ). Dan

1 E is gesloten desda E = E

2 E is gesloten desda voor elke rij in E die convergeert, de limiet in E ligt

3 s ∈ E desda er een rij (sn) in E is met sn→ s

4 s ∈ ∂E desda s ∈ E en s ∈ (S \ E )

We bewijzen 2, “⇒”: Zij E gesloten en laat xn → s0 een convergente rij in E . Stel dat s06∈ E , dus s0∈ S \ E .

S \ E is open, dus er is r > 0 zodat B(s0, r ) ⊂ S \ E . Dan d (y , s0) > r voor y ∈ E , dus d (xn, s0) > r voor alle n. Tegenspraak: xn→ s0, dus d (xn, s0) → 0.

“⇐”: Stel E bevat de limiet van iedere convergente rij in E . Stel S \ E is niet open.

Dan is er s0

B(s0, r ) 6⊂ S \ E , oftewel B(s0, r ) ∩ E 6= ∅.

Voor n ∈ N, neem xn∈ B(s0, 1/n) ∩ E . d (xn, s0) → 0

Gesloten en afsluiting

Propositie 13.9

Zij E een deelverzameling van een metrische ruimte (S , d ). Dan

1 E is gesloten desda E = E

2 E is gesloten desda voor elke rij in E die convergeert, de limiet in E ligt

3 s ∈ E desda er een rij (sn) in E is met sn→ s

4 s ∈ ∂E desda s ∈ E en s ∈ (S \ E )

We bewijzen 2, “⇒”: Zij E gesloten en laat xn → s0 een convergente rij in E . Stel dat s06∈ E , dus s0∈ S \ E .

S \ E is open, dus er is r > 0 zodat B(s0, r ) ⊂ S \ E . Dan d (y , s0) > r voor y ∈ E , dus d (xn, s0) > r voor alle n. Tegenspraak: xn→ s0, dus d (xn, s0) → 0.

“⇐”:

Stel E bevat de limiet van iedere convergente rij in E . Stel S \ E is niet open.

Dan is er s0 ∈ S \ E zodat voor alle r > 0 geldt B(s0, r ) 6⊂ S \ E , oftewel B(s0, r ) ∩ E 6= ∅.

Voor n ∈ N, neem xn∈ B(s0, 1/n) ∩ E . d (xn, s0) → 0

Gesloten en afsluiting

Propositie 13.9

Zij E een deelverzameling van een metrische ruimte (S , d ). Dan

1 E is gesloten desda E = E

2 E is gesloten desda voor elke rij in E die convergeert, de limiet in E ligt

3 s ∈ E desda er een rij (sn) in E is met sn→ s

4 s ∈ ∂E desda s ∈ E en s ∈ (S \ E )

We bewijzen 2, “⇒”: Zij E gesloten en laat xn → s0 een convergente rij in E . Stel dat s06∈ E , dus s0∈ S \ E .

S \ E is open, dus er is r > 0 zodat B(s0, r ) ⊂ S \ E . Dan d (y , s0) > r voor y ∈ E , dus d (xn, s0) > r voor alle n. Tegenspraak: xn→ s0, dus d (xn, s0) → 0.

Stel S \ E is niet open.

Dan is er s0

B(s0, r ) 6⊂ S \ E , oftewel B(s0, r ) ∩ E 6= ∅.

Voor n ∈ N, neem xn∈ B(s0, 1/n) ∩ E . d (xn, s0) → 0

Gesloten en afsluiting

Propositie 13.9

Zij E een deelverzameling van een metrische ruimte (S , d ). Dan

1 E is gesloten desda E = E

2 E is gesloten desda voor elke rij in E die convergeert, de limiet in E ligt

3 s ∈ E desda er een rij (sn) in E is met sn→ s

4 s ∈ ∂E desda s ∈ E en s ∈ (S \ E )

We bewijzen 2, “⇒”: Zij E gesloten en laat xn → s0 een convergente rij in E . Stel dat s06∈ E , dus s0∈ S \ E .

S \ E is open, dus er is r > 0 zodat B(s0, r ) ⊂ S \ E . Dan d (y , s0) > r voor y ∈ E , dus d (xn, s0) > r voor alle n. Tegenspraak: xn→ s0, dus d (xn, s0) → 0.

“⇐”: Stel E bevat de limiet van iedere convergente rij in E . Stel S \ E is niet open.

Dan is er s0 ∈ S \ E zodat voor alle r > 0 geldt B(s0, r ) 6⊂ S \ E , oftewel B(s0, r ) ∩ E 6= ∅.

Voor n ∈ N, neem xn∈ B(s0, 1/n) ∩ E . d (xn, s0) → 0

Gesloten en afsluiting

Propositie 13.9

Zij E een deelverzameling van een metrische ruimte (S , d ). Dan

1 E is gesloten desda E = E

2 E is gesloten desda voor elke rij in E die convergeert, de limiet in E ligt

3 s ∈ E desda er een rij (sn) in E is met sn→ s

4 s ∈ ∂E desda s ∈ E en s ∈ (S \ E )

We bewijzen 2, “⇒”: Zij E gesloten en laat xn → s0 een convergente rij in E . Stel dat s06∈ E , dus s0∈ S \ E .

S \ E is open, dus er is r > 0 zodat B(s0, r ) ⊂ S \ E . Dan d (y , s0) > r voor y ∈ E , dus d (xn, s0) > r voor alle n. Tegenspraak: xn→ s0, dus d (xn, s0) → 0.

zodat voor alle r > 0 geldt B(s0, r ) 6⊂ S \ E , oftewel B(s0, r ) ∩ E 6= ∅.

Voor n ∈ N, neem xn∈ B(s0, 1/n) ∩ E . d (xn, s0) → 0

Gesloten en afsluiting

Propositie 13.9

Zij E een deelverzameling van een metrische ruimte (S , d ). Dan

1 E is gesloten desda E = E

2 E is gesloten desda voor elke rij in E die convergeert, de limiet in E ligt

3 s ∈ E desda er een rij (sn) in E is met sn→ s

4 s ∈ ∂E desda s ∈ E en s ∈ (S \ E )

We bewijzen 2, “⇒”: Zij E gesloten en laat xn → s0 een convergente rij in E . Stel dat s06∈ E , dus s0∈ S \ E .

S \ E is open, dus er is r > 0 zodat B(s0, r ) ⊂ S \ E . Dan d (y , s0) > r voor y ∈ E , dus d (xn, s0) > r voor alle n. Tegenspraak: xn→ s0, dus d (xn, s0) → 0.

“⇐”: Stel E bevat de limiet van iedere convergente rij in E .

Stel S \ E is niet open. Dan is er s0 ∈ S \ E zodat voor alle r > 0

geldt B(s0, r ) 6⊂ S \ E , oftewel B(s0, r ) ∩ E 6= ∅.

Voor n ∈ N, neem xn∈ B(s0, 1/n) ∩ E . d (xn, s0) → 0

Gesloten en afsluiting

Propositie 13.9

Zij E een deelverzameling van een metrische ruimte (S , d ). Dan

1 E is gesloten desda E = E

2 E is gesloten desda voor elke rij in E die convergeert, de limiet in E ligt

3 s ∈ E desda er een rij (sn) in E is met sn→ s

4 s ∈ ∂E desda s ∈ E en s ∈ (S \ E )

We bewijzen 2, “⇒”: Zij E gesloten en laat xn → s0 een convergente rij in E . Stel dat s06∈ E , dus s0∈ S \ E .

S \ E is open, dus er is r > 0 zodat B(s0, r ) ⊂ S \ E . Dan d (y , s0) > r voor y ∈ E , dus d (xn, s0) > r voor alle n. Tegenspraak: xn→ s0, dus d (xn, s0) → 0.

, oftewel B(s0, r ) ∩ E 6= ∅. Voor n ∈ N, neem xn∈ B(s0, 1/n) ∩ E . d (xn, s0) → 0

Gesloten en afsluiting

Propositie 13.9

Zij E een deelverzameling van een metrische ruimte (S , d ). Dan

1 E is gesloten desda E = E

2 E is gesloten desda voor elke rij in E die convergeert, de limiet in E ligt

3 s ∈ E desda er een rij (sn) in E is met sn→ s

4 s ∈ ∂E desda s ∈ E en s ∈ (S \ E )

We bewijzen 2, “⇒”: Zij E gesloten en laat xn → s0 een convergente rij in E . Stel dat s06∈ E , dus s0∈ S \ E .

S \ E is open, dus er is r > 0 zodat B(s0, r ) ⊂ S \ E . Dan d (y , s0) > r voor y ∈ E , dus d (xn, s0) > r voor alle n. Tegenspraak: xn→ s0, dus d (xn, s0) → 0.

“⇐”: Stel E bevat de limiet van iedere convergente rij in E .

Stel S \ E is niet open. Dan is er s0 ∈ S \ E zodat voor alle r > 0 geldt

Voor n ∈ N, neem xn∈ B(s0, 1/n) ∩ E . d (xn, s0) → 0

Gesloten en afsluiting

Propositie 13.9

Zij E een deelverzameling van een metrische ruimte (S , d ). Dan

1 E is gesloten desda E = E

2 E is gesloten desda voor elke rij in E die convergeert, de limiet in E ligt

3 s ∈ E desda er een rij (sn) in E is met sn→ s

4 s ∈ ∂E desda s ∈ E en s ∈ (S \ E )

We bewijzen 2, “⇒”: Zij E gesloten en laat xn → s0 een convergente rij in E . Stel dat s06∈ E , dus s0∈ S \ E .

S \ E is open, dus er is r > 0 zodat B(s0, r ) ⊂ S \ E . Dan d (y , s0) > r voor y ∈ E , dus d (xn, s0) > r voor alle n. Tegenspraak: xn→ s0, dus d (xn, s0) → 0.

d (xn, s0) → 0

Gesloten en afsluiting

Propositie 13.9

Zij E een deelverzameling van een metrische ruimte (S , d ). Dan

1 E is gesloten desda E = E

2 E is gesloten desda voor elke rij in E die convergeert, de limiet in E ligt

3 s ∈ E desda er een rij (sn) in E is met sn→ s

4 s ∈ ∂E desda s ∈ E en s ∈ (S \ E )

We bewijzen 2, “⇒”: Zij E gesloten en laat xn → s0 een convergente rij in E . Stel dat s06∈ E , dus s0∈ S \ E .

S \ E is open, dus er is r > 0 zodat B(s0, r ) ⊂ S \ E . Dan d (y , s0) > r voor y ∈ E , dus d (xn, s0) > r voor alle n. Tegenspraak: xn→ s0, dus d (xn, s0) → 0.

“⇐”: Stel E bevat de limiet van iedere convergente rij in E .

Stel S \ E is niet open. Dan is er s0 ∈ S \ E zodat voor alle r > 0 geldt

Gesloten en afsluiting

Propositie 13.9

Zij E een deelverzameling van een metrische ruimte (S , d ). Dan

1 E is gesloten desda E = E

2 E is gesloten desda voor elke rij in E die convergeert, de limiet in E ligt

3 s ∈ E desda er een rij (sn) in E is met sn→ s

4 s ∈ ∂E desda s ∈ E en s ∈ (S \ E )

We bewijzen 2, “⇒”: Zij E gesloten en laat xn → s0 een convergente rij in E . Stel dat s06∈ E , dus s0∈ S \ E .

S \ E is open, dus er is r > 0 zodat B(s0, r ) ⊂ S \ E . Dan d (y , s0) > r voor y ∈ E , dus d (xn, s0) > r voor alle n. Tegenspraak: xn→ s0, dus d (xn, s0) → 0.

“⇐”: Stel E bevat de limiet van iedere convergente rij in E .

Gesloten en afsluiting

Propositie 13.9

Zij E een deelverzameling van een metrische ruimte (S , d ). Dan

1 E is gesloten desda E = E

2 E is gesloten desda voor elke rij in E die convergeert, de limiet in E ligt

3 s ∈ E desda er een rij (sn) in E is met sn→ s

4 s ∈ ∂E desda s ∈ E en s ∈ (S \ E )

We bewijzen 2, “⇒”: Zij E gesloten en laat xn → s0 een convergente rij in E . Stel dat s06∈ E , dus s0∈ S \ E .

S \ E is open, dus er is r > 0 zodat B(s0, r ) ⊂ S \ E . Dan d (y , s0) > r voor y ∈ E , dus d (xn, s0) > r voor alle n. Tegenspraak: xn→ s0, dus d (xn, s0) → 0.

“⇐”: Stel E bevat de limiet van iedere convergente rij in E .

Stel S \ E is niet open. Dan is er s0 ∈ S \ E zodat voor alle r > 0 geldt

Gesloten en afsluiting

Propositie 13.9

Zij E een deelverzameling van een metrische ruimte (S , d ). Dan

1 E is gesloten desda E = E

2 E is gesloten desda voor elke rij in E die convergeert, de limiet in E ligt

3 s ∈ E desda er een rij (sn) in E is met sn→ s

4 s ∈ ∂E desda s ∈ E en s ∈ (S \ E )

We bewijzen 2, “⇒”: Zij E gesloten en laat xn → s0 een convergente rij in E . Stel dat s06∈ E , dus s0∈ S \ E .

S \ E is open, dus er is r > 0 zodat B(s0, r ) ⊂ S \ E . Dan d (y , s0) > r voor y ∈ E , dus d (xn, s0) > r voor alle n. Tegenspraak: xn→ s0, dus d (xn, s0) → 0.

In document Analyse: van R naar R (pagina 39-68)