Autor Tema: Demostrar que un conjunto es o no cerrado

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12 Enero, 2013, 07:32 pm
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Esklus

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Buenas, estoy intentando resolver un ejercicio y no sé cómo demostrarlo formalmente.
"Sea el conjunto \( A=\{ (x,y) \in \mathbb{R}^2 : x^2 - 4 \le y \le 4-x^2 \} \), demostrar que es cerrado". Intuitivamente veo que es cerrado (de hecho, compacto), pero a la hora de formalizarlo o justificarlo no sé como hacerlo. ¿Cómo debo hacerlo?
Muchas gracias.

12 Enero, 2013, 07:38 pm
Respuesta #1

Tanius

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Velo como intersección de dos conjuntos cerrados. Utiliza que la imagen inversa de un cerrado bajo una función continua es un cerrado.

12 Enero, 2013, 08:07 pm
Respuesta #2

Esklus

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A ver si lo entiendo...
\( A \) es cerrado porque es la antiimagen de una función continua \( f:\mathbb{R}^2 \rightarrow{} \mathbb{R}^2 \). Es decir, \( f(x,y)=(x^2-4-y,4-x^2-y) \), cuya \( f^{-1}((-\infty,0] \times [0,\infty)) \). Como es cerrado, A es cerrado.
¿Es correcto?

12 Enero, 2013, 08:53 pm
Respuesta #3

Tanius

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No pensaba en eso, pero lo que pones está bien :)

12 Enero, 2013, 08:57 pm
Respuesta #4

Esklus

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¿Podrías indicarme cómo lo hubieras demostrado? Es para tener otra perspectiva  ;D

12 Enero, 2013, 10:33 pm
Respuesta #5

Tanius

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Casi lo mismo, simplemente era tomar \( f(x,y) = x^2-4-y \) y \( g(x,y)=4-x^2-y \), considerar imagen inversa de cerrados para concluir que \( \left\{{(x,y)\in{\mathbb{R}} ^2 : x^2-4\le y}\right\} \) y \( \left\{{(x,y)\in{\mathbb{R}} ^2 : 4-x^2\ge y}\right\} \) son cerrados, y luego considerar la intersección, que es cerrada.