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Practica 1 - Ej 24 a) 1) y 2) - (1er C, 2009)

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Los ejercicios son "24)a)Mostrar que los siguientes subconjuntos de \(\mathbb{R}^{2}\) son abiertos:

  1. \(A= \{ (x,y) \in \mathbb{R}^{2}: 1<{x}^{2}+{y}^{2}<{7}\}\)
  2. \(A= \{ (x,y) \in \mathbb{R}^{2}: 2x + y > 1\}\)

El 2) no tengo ni idea de como empezar a encararlo (si alguien se toma la molestia de hacerlo, se lo agradecere muchisimo..sino al menos, alguna ayuda de como poder empezar a encararlo tampoco vendria mal, igual seguramente si no tengo respuestas en el foro ni en mi cabeza despues le preguntare a algun profesor en la facu)..

El 1) lo hice de una forma (fue mi primer intento de realizar una "demostracion" en mi vida =P) por lo que seguramente que en algun lado frutee mal..espero que me puedan ayudar a encontrar el error y solucionarlo..gracias de antemano, saludos!

  1. \(1<\sqrt[2]{x^{2}+y^{2}}<\sqrt[2]{7}\)
$$1<\left|\left|(x,y)\right|\right|<\sqrt[2]{7}$$

Quiero ver que para todo P \(\in\) A, \(\exists r > 0 / Br(P) \subseteq A\)

$$r=\left|\left|P\right|\right|-1$$
$$Br(P)=\left|\left|V-P\right|\right|< r$$

\(Br(P)=\left|\left|V-P\right|\right|<\left|\left|P\right|\right|-1\) (*)

\(\left|\left|P\right|\right|=\left|\left|(P-V)+V\right|\right|\) - Aplico desigualdad triangular - \(\leq \left|\left|P-V\right|\right|+\left|\left|V\right|\right|\)

Osea, tengo que:

$$\left|\left|P\right|\right|\leq \left|\left|P-V\right|\right|+\left|\left|V\right|\right|$$

Reemplazo ||P|| en (*) y me queda:

$$\left|\left|V-P\right|\right|<\left|\left|P-V\right|\right|+\left|\left|V\right|\right|-1$$

simplificando y pasando el 1, queda:

$$1<\left|\left|V\right|\right|$$

Ahora me faltaria comprobar que V es tmb menor a \(\sqrt[2]{7}\), para poder decir que V \(\in\) A:

$$\left|\left|V\right|\right|=\left|\left|(V-P)+P\right|\right| \leq \left|\left|V-P\right|\right| + \left|\left|P\right|\right|$$
$$\left|\left|V\right|\right|-\left|\left|P\right|\right| \leq \left|\left|V-P\right|\right|$$

Y tenia que:

$$\left|\left|V-P\right|\right|<\left|\left|P\right|\right|-1$$

y que: P \(\in\) A \(\Leftrightarrow\) 1 < ||P|| < \(\sqrt[2]{7}\)

Por lo tanto, me queda:

$$\left|\left|V\right|\right|-\left|\left|P\right|\right| < \left|\left|V-P\right|\right|< \left|\left|P\right|\right|- 1$$
$$\left|\left|V\right|\right|-\left|\left|P\right|\right| < \left|\left|V-P\right|\right|< \sqrt[2]{7} - 1$$
$$\left|\left|V\right|\right|-\left|\left|P\right|\right| < \sqrt[2]{7} - 1$$

Como 1 < ||P||:

$$\left|\left|V\right|\right|- 1 < \sqrt[2]{7} - 1$$

quedando:

$$\left|\left|V\right|\right| < \sqrt[2]{7}$$

Por lo tanto, V \(\in\) A y A es abierto.

buen, me acabo de dar cuenta de un error en la 2da parte XD, cuando qiero mostrar q es menor que la raiz cuadrada de 7..despues me fijo bien y lo corrijo (ahora me tengo que ir..), pense tmb en solucionarlo empezando por ||V-P|| < \(\sqrt[2]{7}\) - ||P|| y hacer algo similar que en la 1era parte, no se si estara mal o bien, pero despues pruebo, cualquier consejo o ayuda o error que ven avisenmenn, gracias! salu2!

EDIT: ya volvi, hago lo que se me habia ocurrido:

$$\left|\left|V\right|\right|=\left|\left|(V-P)+P\right|\right| \leq \left|\left|V-P\right|\right| + \left|\left|P\right|\right|$$

Por lo tanto tengo que --> \(\left|\left|V\right|\right| \leq \left|\left|V-P\right|\right| + \left|\left|P\right|\right|\)

Paso el ||P||:

$$\left|\left|V\right|\right|-\left|\left|P\right|\right| \leq \left|\left|V-P\right|\right|$$

Como \(Br(P)=\left|\left|V-P\right|\right| < \sqrt[2]{7} - \left|\left|P\right|\right|\)

$$\left|\left|V\right|\right|-\left|\left|P\right|\right| \leq \left|\left|V-P\right|\right| < \sqrt[2]{7} - \left|\left|P\right|\right|$$
$$\left|\left|V\right|\right|-\left|\left|P\right|\right| < \sqrt[2]{7} - \left|\left|P\right|\right|$$

Los "||P||" se cancelan, quedando:

$$\left|\left|V\right|\right| < \sqrt[2]{7}$$

La idea es esa,está bien, lo que no estoy seguro es que vos tomaste \(r=\|P\|-1\)

y que para la segunda parte usaste que: \(\|V-P\|<\sqrt{7}-\|P\|\)

o sea, (creo que...) habría que mostrar que vale: \(\|P\|-1=\sqrt{7}-\|P\|\)

para después usarlo en las desigualdades. Igual yo lo hice como lo planteaste vos.

Para el de \(2x+y>1\) yo usé que B es abierto si y sólo si su complemento es cerrado:

\(B^{c}= \lbrace (x,y)\in \mathbb{R}^{2} \vert \ 2x+y\leq 1 \rbrace\) es cerrado

\(\Longleftrightarrow\) B es abierto.

Para mostrar que B complemento es cerrado tomé \(P=(0,1)\ \ ,\ P\in B^{c}\ \ y\ r=1\)

Esa bola en particular no está incluida en B complemento, eso muestra que es cerrado, entonces B es abierto.

Fijate que el ejercicio 24 dice mostrar ( y no demostrar)....creo que alcanza con hacer los dibujitos y fijarse un

radio o un contraejemplo adecuado.

Igual estaría bueno si lo pueden escribir más formal o ver si falta algo...

Firma

The End Of This Chapter...

Chicos, chicos, esto ya se consultó, fíjense en el foro...

De todas formas, les dejo esto... http://entrada47.files.wordpress.com/20 ... isisi1.pdf

Uhh perdon, es que en realidad me fije, pero como esta con otro numero el ejercicio (no sabia q todas las practicas eran diferentes a las de años anteriores - o por lo menos en otro orden -, pensaba q solo la practica 4 y 5 sino recuerdo) no me di cuenta..

gracias por avisar..

Mr. Satán escribió:

La idea es esa,está bien, lo que no estoy seguro es que vos tomaste \(r=\|P\|-1\)

y que para la segunda parte usaste que: \(\|V-P\|<\sqrt{7}-\|P\|\)

o sea, (creo que...) habría que mostrar que vale: \(\|P\|-1=\sqrt{7}-\|P\|\)

para después usarlo en las desigualdades. Igual yo lo hice como lo planteaste vos.

Para el de \(2x+y>1\) yo usé que B es abierto si y sólo si su complemento es cerrado:

\(B^{c}= \lbrace (x,y)\in \mathbb{R}^{2} \vert \ 2x+y\leq 1 \rbrace\) es cerrado

\(\Longleftrightarrow\) B es abierto.

Para mostrar que B complemento es cerrado tomé \(P=(0,1)\ \ ,\ P\in B^{c}\ \ y\ r=1\)

Esa bola en particular no está incluida en B complemento, eso muestra que es cerrado, entonces B es abierto.

Fijate que el ejercicio 24 dice mostrar ( y no demostrar)....creo que alcanza con hacer los dibujitos y fijarse un

radio o un contraejemplo adecuado.

Igual estaría bueno si lo pueden escribir más formal o ver si falta algo...

Que una bola en particualar no este contenida, no implica que sea cerrado. Hay intervalos que no son ni abiertos, ni cerrados

Tenes razón no había leído muy bien la teórica...en el apunte que subió yossa está bien resuelto

gracias!