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Aufgabe:

Sei f: R → R eine stetige Funktion. Beweisen Sie, dass die Menge

N:= {x ∈ R | f(x) = 0}

abgeschlossen ist.

Hinweis: Beweisen Sie zunächst, dass die Menge {0} ⊂ R abgeschlossen ist. Was bringt Ihnen das?


Problem/Ansatz:

Das ist meine Lösung. Ist das richtig? Wenn nicht, können Sie mir bitte helfen?

20220604_185257.jpg

Text erkannt:

gegeben: \( f: \mathbb{R} \rightarrow \mathbb{R} \) ist sterge Funktion \( N=\{x \in \mathbb{R} \mid f(x)=0\} \) ist abgeschlossen.
Beweis:
1. Fall: wenn \( N \) ene Endliche Merye ist
\( \Rightarrow N \) ist abgexchlossen, weil jede endiche Menge abgexchlossen ist.
2. Fall: wenn \( N \) nicht endlich ist, dann ist \( N \) unendich.
Se \( N=\{x \in \mathbb{R} \mid f(x)=0\} \) unendlich
se \( L \) limes von \( N \).
\( \begin{array}{c} \Rightarrow\left\langle a_{n}\right\rangle, \quad a_{n} \in \mathbb{N} \\ \lim a_{n}=L . \end{array} \)
\( f\left(a_{n}\right)=0 \), weil \( \forall n \in N \quad f\left(a_{n}\right)=0 \)
\( \begin{array}{l} \Rightarrow f\left(a_{n}\right)=f(L)=0 \\ \Rightarrow f(L)=0 \end{array} \)
\( \Rightarrow L \in N \), durch Eigenschatt von \( N \)
daher alle lim von \( N \) gehirt an N
\( \Rightarrow N \) ist abgeschlossen

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Ich werde sehr dankbar, wenn Sie mir helfen!

1 Antwort

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Beste Antwort

Deine Lösung richtig aufgeschrieben: Sei \( \left(a_{n}\right) \subseteq N \) eine konvergente Folge mit \( a_{n} \rightarrow a \). Wir wollen zeigen, dass \( a \in N\), also \( f(a)=0 \). Wegen der Stetigkeit von \( f \) folgt
\( \lim \limits_{n \rightarrow \infty} f\left(a_{n}\right)=f(a) . \)
Insbesondere konvergiert also die Folge \( \left(f\left(a_{n}\right)\right) \) gegen \( f(a) \). Wegen \( f\left(a_{n}\right)=0 \) für alle \( n \in \mathbb{N} \) muss daher \( f(a)=0 \) gelten.

Du könntest auch den Hinweis verwenden, denn das Urbild abgeschlossener Mengen von einer stetigen Funktion ist wieder abgeschlossen, und
\( \mathrm{N}=\mathrm{f}^{-1}[\{0\}] . \)

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Dankeschön für deine Hilfe :)

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