| @@ -14,23 +14,23 @@ | |||||
| \begin{proof} | \begin{proof} | ||||
| \begin{itemize} | \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 | konvergente Folge in $A$ mit | ||||
| \[ | \[ | ||||
| \lim_{k \to \infty} x^{(k)} = x | \lim_{k \to \infty} x^{(k)} = x | ||||
| .\] | .\] | ||||
| Ang.: $x \not\in A$, d.h. $x \in A^{C}$. Da $A^{C}$ offen, folgt, es ex. | 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 | 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 | Widerspruch zu: $\left( x^{(k)} \right)_{k \in \N} \subset A $. Damit folgt | ||||
| $x \in A$. | $x \in A$. | ||||
| \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. | 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 $x^{(k)}$ | 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 $x^{(k)} \in A$ | mit $x^{(k)} \in A \cap K_{\frac{1}{k}}(x)$. Dann ist $x^{(k)} \in A$ | ||||
| @@ -71,7 +71,7 @@ | |||||
| \begin{align*} | \begin{align*} | ||||
| \partial K_1(0) &= \partial \{x \in \R^{n} \mid \Vert x \Vert < 1\} \\ | \partial K_1(0) &= \partial \{x \in \R^{n} \mid \Vert x \Vert < 1\} \\ | ||||
| &= \;\; \{ 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*} | .\end{align*} | ||||
| \item $\Q \subset \R$, $\partial \Q = \R$, weil in jeder Umgebung eines Punktes in | \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. | $\Q$, gibt es rationale und irrationale Zahlen. Der Rand von $\R$ ist leer. | ||||
| @@ -103,19 +103,19 @@ | |||||
| \begin{enumerate}[(i)] | \begin{enumerate}[(i)] | ||||
| \item Z.z.: $M \setminus \partial M$ offen. | \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 $x \in \partial M$. | 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: | 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 | 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 | Also existiert eine Teilfolge $\left( x^{(k_j)} \right)_{j \in \N}$ mit | ||||
| $x^{(k_j)} \xrightarrow{k \to \infty} x \in M$ | $x^{(k_j)} \xrightarrow{k \to \infty} x \in M$ | ||||
| \item (ii) $\implies$ (iii): Sei $M$ beschränkt und abgeschlossen und sei | \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 $M$. | Zu zeigen: Es existiert eine endliche Überdeckung von $M$. | ||||
| @@ -250,7 +250,7 @@ | |||||
| \item Kantenlänge von $Q_m = 2^{-m}$ Kantenlänge von $Q_0$. | \item Kantenlänge von $Q_m = 2^{-m}$ Kantenlänge von $Q_0$. | ||||
| \end{enumerate} | \end{enumerate} | ||||
| Sei $Q$ beschränkter abgeschlossener Würfel in $\mathbb{K}^{n}$ mit | 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{figure}[h!] | ||||
| \begin{tikzpicture}[scale=0.2] | \begin{tikzpicture}[scale=0.2] | ||||
| \draw (0,0) -- (0,10) -- (10,10) -- (10,0) -- (0,0); | \draw (0,0) -- (0,10) -- (10,10) -- (10,0) -- (0,0); | ||||
| @@ -268,7 +268,7 @@ | |||||
| .\] Länge $(I_k)$ = Kantenlänge $(Q_m)$ $\forall k$ = $2^{-m} L$ | .\] Länge $(I_k)$ = Kantenlänge $(Q_m)$ $\forall k$ = $2^{-m} L$ | ||||
| Wir zerlegen jedes $I_i$ in 2 abgeschlossene Intervalle mit halber Länge | 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 $(s_1, \ldots, s_n) \in \{1, 2\}^{n}$ | |||||
| \[ | \[ | ||||
| Q_m^{s_1, \ldots, s_n} := I_1^{(s_1)} \times \ldots \times I_n^{(s_n)} | Q_m^{s_1, \ldots, s_n} := I_1^{(s_1)} \times \ldots \times I_n^{(s_n)} | ||||
| .\] Wir erhalten $2^{n}$ Würfel mit | .\] Wir erhalten $2^{n}$ Würfel mit | ||||