Autor Tema: Demostración conjunto abierto por definicion

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23 Marzo, 2024, 01:07 pm
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Frankoper

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Hola a todos!

Tengo que demostrar por definicion el siguiente enunciado:

El conjunto \( A=\left\{(x,y):y\neq 1 \right\}\subset {R}^{2} \) es abierto.

Entiendo que tengo que tomar un par ordenado arbitrario y luego demostrar que su segunda componente es distinta de 1 y que por lo tanto

pertenece al conjunto A, pero no estoy seguro si eso alcanza para demostrarlo

23 Marzo, 2024, 01:10 pm
Respuesta #1

Masacroso

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Hola a todos!

Tengo que demostrar por definicion el siguiente enunciado:

El conjunto \( A=\left\{(x,y):y\neq 1 \right\}\subset {R}^{2} \) es abierto.

Entiendo que tengo que tomar un par ordenado arbitrario y luego demostrar que su segunda componente es distinta de 1 y que por lo tanto

pertenece al conjunto A, pero no estoy seguro si eso alcanza para demostrarlo

Es suficiente con observar que la proyección canónica \( \pi: \mathbb{R}^2\to \mathbb{R},\, (x,y)\mapsto y \) es continua en la topología estándar de \( \mathbb{R}^2 \) y de \( \mathbb{R} \), y que por tanto \( \pi^{-1}(1) \) es cerrado, ergo...



Otra forma: si tomas \( P:=(x,y) \) con \( y\neq 1 \) entonces puedes buscar un \( \epsilon >0 \) tal que si \( P'=(x',1) \) para algún \( x'\in \mathbb{R} \) entonces \( P'\notin \mathbb{B}(P,\epsilon ) \). Para eso tienes que partir del hecho de que si \( y\neq 1 \) entonces \( \|(x',1)-(x,y)\|_2^2=\|(x'-x,1-y)\|_2^2=(x'-x)^2+(1-y)^2\geqslant (1-y)^2>0 \), por lo que es suficiente con tomar \( \epsilon <|1-y| \).

23 Marzo, 2024, 01:45 pm
Respuesta #2

Frankoper

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23 Marzo, 2024, 02:16 pm
Respuesta #3

ani_pascual

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Hola:
El conjunto \( A=\left\{(x,y):y\neq 1 \right\}\subset {R}^{2} \) es abierto.

Entiendo que tengo que tomar un par ordenado arbitrario y luego demostrar que su segunda componente es distinta de 1 y que por lo tanto

pertenece al conjunto A, pero no estoy seguro si eso alcanza para demostrarlo
Otra forma, análoga a la segunda de Masacroso
Dado \( (x,y)\in A\Longrightarrow y\neq 1\Longrightarrow |y-1|=\varepsilon >0 \); entonces \( (x,y)\in B_{\frac{\varepsilon}{2}}(x,y)\subset A \) ya que \( (x',y')\in B_{\frac{\varepsilon}{2}}(x,y)\Longrightarrow \varepsilon=|y-1|\leq |y-y'|+|y'-1|\leq \|(x,y)-(x',y')\|_2+|y'-1|<\dfrac{\varepsilon}{2}+|y'-1|\Longrightarrow 0<\dfrac{\varepsilon}{2}<|y'-1|\Longrightarrow y'\neq 1\Longrightarrow (x',y')\in A \)
donde \( B_{\frac{\varepsilon}{2}}(x,y) \) es la bola euclídea abierta de radio \( \dfrac{\varepsilon}{2}>0 \) centrada en \( (x,y) \)
Saludos

28 Marzo, 2024, 01:19 pm
Respuesta #4

Frankoper

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