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Zusammgenhänender metrischer Raum ist unendlich

Universität / Fachhochschule

Tags: Beweis, metrischer Raum, überabzählbar, unendlich, zusammenhängend

 
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Helmsen

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12:32 Uhr, 25.11.2011

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Hallo,

folgendes ist zu Beweisen:
ein zusammenhängender metrischer Raum, der mehr als einen Punkt besitzt, ist weder endlich noch abzählbar.

Unsere Definition von zusammenhängend:
Es existieren keine offenen Mengen U,VX(X sei eine Menge) mit folgenden Eigenscahften:
-(1)XUV
-(2)U,V
-(3)UV=

Ob direkt oder indirekt, ich kanns mir größtenteils vorstellen, das es so ist:
Besteht der Raum aus mehr als zwei Punkten und ist zusammenhängend, so gibt es natürlich unendlich viele Punkte zwischen den (mind.) 2 gegebenen Punkten und man kann sie nicht abzählen so wie die reellen Zahlen. Doch wie kann man das mathematisch korrekt beweisen?

Grüße Helmsen
Hierzu passend bei OnlineMathe:
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Antwort
hagman

hagman aktiv_icon

09:35 Uhr, 26.11.2011

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Seien x1,x2X zwei verschiedene Punkte (die es ja nach Voraussetzung gibt).
Dann ist r:=d(x1,x2) eine positive reelle Zahl.
Für jede Zahl t mit 0<t<r ist der offene t-Ball um x1 eine nichtleere offene Menge und das Komplement des abgeschlossenen t-Balls um x1 eine hierzu disjunkte nichtleere (sie enthält ja x2) offene Menge. Da X zusammenhängend ist, gibt es einen Punkt, der in keiner der beiden offenen Mengen ist, der also genau Abstand t von x1 hat.

Frage beantwortet
Helmsen

Helmsen aktiv_icon

17:48 Uhr, 07.12.2011

Antworten
Im späten Nachhinein vielen Dank! Mit deinem Ansatz ist es mir gelungen die Aufgabe zu lösen.