| @@ -14,23 +14,23 @@ | |||
| \begin{proof} | |||
| \begin{itemize} | |||
| \item ,,$\implies$'': Sei $A$ abgeschlossen und $\left( x^{(k)} \right)_{k \in \N}$ | |||
| \item \glqq$\implies$\grqq: Sei $A$ abgeschlossen und $\left( x^{(k)} \right)_{k \in \N}$ | |||
| konvergente Folge in $A$ mit | |||
| \[ | |||
| \lim_{k \to \infty} x^{(k)} = x | |||
| .\] | |||
| Ang.: $x \not\in A$, d.h. $x \in A^{C}$. Da $A^{C}$ offen, folgt, es ex. | |||
| ein $\epsilon > 0$, s.d. $K_{\epsilon}(x) \subset A^{C}$. | |||
| ein $\varepsilon > 0$, s.d. $K_{\varepsilon}(x) \subset A^{C}$. | |||
| Mit $x = \displaystyle \lim_{k \to \infty} x^{(k)}$ folgt, dass fast alle | |||
| Folgenelemente $x^{(k)}$ in $K_{\epsilon}(x) \subset A^{C}$ liegen. | |||
| Folgenelemente $x^{(k)}$ in $K_{\varepsilon}(x) \subset A^{C}$ liegen. | |||
| Widerspruch zu: $\left( x^{(k)} \right)_{k \in \N} \subset A $. Damit folgt | |||
| $x \in A$. | |||
| \item ,,$\impliedby$'': Sei $A \subset \mathbb{K}^{n}$ s.d. alle konvergenten | |||
| \item \glqq$\impliedby$\grqq: Sei $A \subset \mathbb{K}^{n}$ s.d. alle konvergenten | |||
| Folgen in $A$ einen Grenzwert in $A$ haben. | |||
| Zu zeigen: $A^{C}$ offen. Sei $x \in A^{C}$ beliebig. Dann g.z.z.: $\exists \epsilon > 0$ | |||
| s.d. $K_{\epsilon}(x) \subset A^{C}$. | |||
| Zu zeigen: $A^{C}$ offen. Sei $x \in A^{C}$ beliebig. Dann g.z.z.: $\exists \varepsilon > 0$ | |||
| s.d. $K_{\varepsilon}(x) \subset A^{C}$. | |||
| Ang.: $A^{C}$ nicht offen. Dann ex. $\forall k \in \N$ ein Punkt $x^{(k)}$ | |||
| mit $x^{(k)} \in A \cap K_{\frac{1}{k}}(x)$. Dann ist $x^{(k)} \in A$ | |||
| @@ -71,7 +71,7 @@ | |||
| \begin{align*} | |||
| \partial K_1(0) &= \partial \{x \in \R^{n} \mid \Vert x \Vert < 1\} \\ | |||
| &= \;\; \{ x \in \R^{n} \mid \Vert x \Vert = 1 \} \\ | |||
| & \quad \quad \text{,,Einheitssphäre''} | |||
| & \quad \quad \text{\grqq Einheitssphäre\glqq} | |||
| .\end{align*} | |||
| \item $\Q \subset \R$, $\partial \Q = \R$, weil in jeder Umgebung eines Punktes in | |||
| $\Q$, gibt es rationale und irrationale Zahlen. Der Rand von $\R$ ist leer. | |||
| @@ -103,19 +103,19 @@ | |||
| \begin{enumerate}[(i)] | |||
| \item Z.z.: $M \setminus \partial M$ offen. | |||
| Sei $x \in M \setminus \partial M$ beliebig, dann ex. $\epsilon > 0$, s.d. | |||
| $K_{\epsilon}(x) \subset M$ $(\implies K_{\epsilon}(x) \cap M^{C} = \emptyset)$, sonst | |||
| Sei $x \in M \setminus \partial M$ beliebig, dann ex. $\varepsilon > 0$, s.d. | |||
| $K_{\varepsilon}(x) \subset M$ $(\implies K_{\varepsilon}(x) \cap M^{C} = \emptyset)$, sonst | |||
| wäre $x \in \partial M$. | |||
| Für dieses $\epsilon$ gilt auch | |||
| $K_{\epsilon}(x) \cap \partial M = \emptyset$, denn | |||
| falls $z \in K_{\epsilon}(x) \cap \partial M$ existiert, dann ist | |||
| $K_{\epsilon}(x)$ Umgebung von $z$ und folglich | |||
| $K_{\epsilon}(x) \cap M^{C} \neq \emptyset$. | |||
| Für dieses $\varepsilon$ gilt auch | |||
| $K_{\varepsilon}(x) \cap \partial M = \emptyset$, denn | |||
| falls $z \in K_{\varepsilon}(x) \cap \partial M$ existiert, dann ist | |||
| $K_{\varepsilon}(x)$ Umgebung von $z$ und folglich | |||
| $K_{\varepsilon}(x) \cap M^{C} \neq \emptyset$. | |||
| Damit folgt: | |||
| \[ | |||
| K_{\epsilon}(x) \subset M \setminus \partial M \implies M \setminus \partial M \text{ offen} | |||
| K_{\varepsilon}(x) \subset M \setminus \partial M \implies M \setminus \partial M \text{ offen} | |||
| .\] | |||
| Sei $U \subset M$ offen, dann ist analog $U \cap \partial M = \emptyset$. Damit gilt | |||
| @@ -236,7 +236,7 @@ | |||
| Also existiert eine Teilfolge $\left( x^{(k_j)} \right)_{j \in \N}$ mit | |||
| $x^{(k_j)} \xrightarrow{k \to \infty} x \in M$ | |||
| \item (ii) $\implies$ (iii): Sei $M$ beschränkt und abgeschlossen und sei | |||
| $\{U_i, \in I\} $ eine offene Überdeckung von $M$. | |||
| $\{U_i, i \in I\} $ eine offene Überdeckung von $M$. | |||
| Zu zeigen: Es existiert eine endliche Überdeckung von $M$. | |||
| @@ -250,7 +250,7 @@ | |||
| \item Kantenlänge von $Q_m = 2^{-m}$ Kantenlänge von $Q_0$. | |||
| \end{enumerate} | |||
| Sei $Q$ beschränkter abgeschlossener Würfel in $\mathbb{K}^{n}$ mit | |||
| Kantenlänge $L$, s.d. $M \subset \Q$. | |||
| Kantenlänge $L$, s.d. $M \subset Q$. | |||
| \begin{figure}[h!] | |||
| \begin{tikzpicture}[scale=0.2] | |||
| \draw (0,0) -- (0,10) -- (10,10) -- (10,0) -- (0,0); | |||
| @@ -268,7 +268,7 @@ | |||
| .\] Länge $(I_k)$ = Kantenlänge $(Q_m)$ $\forall k$ = $2^{-m} L$ | |||
| Wir zerlegen jedes $I_i$ in 2 abgeschlossene Intervalle mit halber Länge | |||
| $I_i^{(1)}$ und $I_i(^{2)}$ und setzen für $(s_1, \ldots, s_n) \in \{1, 2\}^{n}$ | |||
| $I_i^{(1)}$ und $I_i^{(2)}$ und setzen für $(s_1, \ldots, s_n) \in \{1, 2\}^{n}$ | |||
| \[ | |||
| Q_m^{s_1, \ldots, s_n} := I_1^{(s_1)} \times \ldots \times I_n^{(s_n)} | |||
| .\] Wir erhalten $2^{n}$ Würfel mit | |||