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Stone-Weierstrass

Universität / Fachhochschule

Funktionen

Tags: dicht, Funktion, kompakt, Topologie

 
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CatSpi

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18:26 Uhr, 22.10.2015

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Seien X, Y zwei kompakte topologische Räume, und seien AC(X,) und BC(Y,) zwei punktetrennende und nirgends verschwindende Algebren.
Zeigen Sie, dass dann die Menge aller Funktionen der Bauart

h:(x,y)j=1nfj(x)gj(x)

mit fjA,gjB dicht in C(X×Y,) ist. Sie durfen dabei annehmen, dass X×Y versehen mit der Produkttopologie kompakt ist.

Zeigen Sie damit, dass die Menge aller reellen Polynome [x,y] in zwei Variablen betrachtet als Funktionen auf einem Rechteck [a,b]×[c,d] dicht in C([a,b]×[c,d],) ist.




Für den ersten Teil kann man den Satz von Stone-Weierstraß verwenden.

A*:=A×BC(X×Y,). Dass X×Y kompakt ist wurde schon in der Angabe gesagt. Die Funktionen aus A* sind alle stetig.

A* ist eine Algebra. Die Linearität und dass mit f,gA auch f*gA gilt folgt schon daraus, dass A und B Algebren sind.

Zu zeigen ist also noch, dass A* punktetrennend und nirgends verschwindend ( (x,y)Ah:h(x,y)0) ist.


xAf:f(x)0 und yBg:g(y)0. Da h nur aus Summen und Produkten besteht, ist auch h(x,y)0.

Bei punktetrennend bin ich mir nicht so sicher...

Für alle, die mir helfen möchten (automatisch von OnlineMathe generiert):
"Ich bräuchte bitte einen kompletten Lösungsweg." (setzt voraus, dass der Fragesteller alle seine Lösungsversuche zur Frage hinzufügt und sich aktiv an der Problemlösung beteiligt.)
Hierzu passend bei OnlineMathe:
Funktion (Mathematischer Grundbegriff)

Online-Übungen (Übungsaufgaben) bei unterricht.de:
 
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CatSpi

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23:09 Uhr, 22.10.2015

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Vielleicht könnte man für punktetrennend ein f so wählen, dass wenn (x,y)(a,b) auch f(x1)f(a1) und dass f sonst den Wert 0 hat, ich weiß aber nicht, ob man das darf, da wir von f nur wissen, dass es punktetrennend und nirgends verschwindend sein muss...
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CatSpi

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23:09 Uhr, 22.10.2015

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Vielleicht könnte man für punktetrennend ein f so wählen, dass wenn (x,y)(a,b) auch f(x1)f(a1) und dass f sonst den Wert 0 hat, ich weiß aber nicht, ob man das darf, da wir von f nur wissen, dass es punktetrennend und nirgends verschwindend sein muss...
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CatSpi

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04:04 Uhr, 23.10.2015

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Ok, ich habe es jetzt (hoffentlich) hinbekommen.