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Komplexe Zahlen

Tags: Komplexe Zahlen

 
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djring

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17:04 Uhr, 06.01.2017

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Hallo ich bräuchte eure Hilfe zu dieser kleinen Aufgabe.
Welche der folgenden Teilmengen von C sind offen, abgeschlossen bzw. kompakt?

(a) H:={zC |Imz >0},
(b) {zC| |Imz| ≤ |Rez|}

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich benötige bitte nur das Ergebnis und keinen längeren Lösungsweg."
Online-Nachhilfe in Mathematik
Antwort
mihisu

mihisu aktiv_icon

20:17 Uhr, 06.01.2017

Antworten
(a)
offen
nicht abgeschlossen
nicht kompakt

(b)
nicht offen
abgeschlossen
nicht kompakt
djring

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12:04 Uhr, 07.01.2017

Antworten
Erstmal danke, hättest du ne kurze Begründung??
Antwort
mihisu

mihisu aktiv_icon

23:41 Uhr, 07.01.2017

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Ich würde das mit Randpunkten und inneren Punkten begründen.

(a)
Der Rand von H ist offensichtlich
H={z|Im(z)=0}.

Offensichtlich ist HH=. H enthält also keine Randpunkte, sondern nur innere Punkte. Damit ist H offen.

Es ist nicht HH. (Beispielsweise ist 0H aber 0H.) Der Rand von H ist also nicht vollständig in H enthalten, so dass H nicht abgeschlossen ist.

Eine Teilmenge von ist genau dann kompakt, wenn die Teilmenge abgeschlossen und beschränkt ist. Da H nicht abgeschlossen ist, ist H nicht kompakt.

(b)
M:={z||Im(z)||Re(z)|}
Der Rand von M ist offensichtlich
M={z||Im(z)|=|Re(z)|}.

Offensichtlich ist HH=H. H enthält also nicht nur innere Punkte, sondern auch Randpunkte (sogar den gesamten nicht-leeren Rand). Damit ist H nicht offen.

Es ist HH. Der Rand von H ist also vollständig in H enthalten, so dass H abgeschlossen ist.

Eine Teilmenge von ist genau dann kompakt, wenn die Teilmenge abgeschlossen und beschränkt ist. Da H offensichtlich nicht beschränkt ist, ist H nicht kompakt. [Um zu zeigen, dass H nicht beschränkt ist, kann man die Folge (n)nH mit limn|n|= betrachten.]
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