Définition de l'intérieur

Bonjour,

Je viens vers vous pour mieux comprendre la définition de l'intérieur.
Dans le cours, nous avons vu que $a \in \mathring{A}$ s'il existe $\delta > 0$ tel que $\left\| x-a \right\|<\delta$ entraine que $x \in A$ autrement dit $(\exists \delta > 0) : (\left\| x-a \right\|<\delta) \Rightarrow x \in A$.
Je me demandais pourquoi on ne définirait pas comme ceci
$(\exists \delta > 0) : (\exists x \in A \land \left\| x-a \right\|<\delta)$ ou encore
$(\exists \delta > 0 \land \exists x \in A) : \left\| x-a \right\|<\delta $.
Est-ce équivalent ? Ou bien est-ce possible de trouver un contre-exemple ?

Merci d'avance.

Réponses

  • Tu as oublié un quantificateur dans la définition. La définition correcte est :
    $$\exists \delta > 0\ \ \forall x\ \ (\left\| x-a \right\|<\delta \Rightarrow x \in A)\;.$$

    Tes autres écritures ne sont pas correctes syntaxiquement, et si on essaie tout de même de les interpréter elles n'imposent absolument rien sur $a$ (si $A$ est non vide) : prendre n'importe quel $x\in A$ et $\delta=\Vert x-a\Vert +1$.
  • Merci pour ta réponse,

    Mais quid du
    $(\exists \delta > 0) : (\forall x \in A, \left\| x-a \right\|<\delta)$ ou encore
    $(\exists \delta > 0 \land \forall x \in A) : \left\| x-a \right\|<\delta $ ?

    J'ai du mal à comprendre la notion "d'implication" dans la définition. Pourquoi pas un autre connecteur logique ?
  • Bonjour.

    Regarde la première avec la distance habituelle sur $\mathbb R$ et A=[0,1] (prends $\delta=5$).

    Pour la deuxième, la syntaxe est déficiente ($\forall x \in A$ n'est pas une proposition).

    Cordialement.
  • Il suffit de comprendre l'idée : l'intérieur de A est l'ensemble des points a de l'espace tels que tout ce qui est suffisamment proche de a (y compris a, donc) est dans A. Pour un segment de l'axe des réels, les bords n'en font pas partie, tout le reste est à l'intérieur. Pour une droite du plan, l'intérieur est vide.

    Cordialement.
  • Les deux points ne servent à rien dans ta première écriture. Ta deuxième écriture n'est pas syntaxiquement correcte.
    Vu que tu ne maîtrises pas complètement l'écriture des formules avec quantificateurs, il vaut mieux écrire en français.
    La définition de "$a$ appartient à l'intérieur de $A$" est "Il existe $\delta >0$ tel que, pour tout $x$, si $\Vert x-a\Vert < \delta$ alors $x \in A$". Ceci revient à dire "Il existe $\delta >0$ tel que la boule ouverte de centre $a$ et de rayon $\delta$ est contenue dans $A$".
    Ce que tu veux écrire dans ton précédent message, c'est "Il existe $\delta >0$ tel que, pour tout $x\in A$, $\Vert x-a\Vert <\delta$", autrement dit "Il existe $\delta >0$ tel que $A$ est contenu dans la boule ouverte de centre $a$ et de rayon $\delta$." C'est complètement différent, n'est-ce pas ?
  • C'est compris !
    Je vous remercie !!! Me voilà éclairée :D
  • Il existe un alpha strictement supérieur a 0 tel que la boule de centre a et de rayon alpha est incluse dans A. Donc en mathématique :
    Il existe alpha positif strictement tel que pour tout x appartenant à la boule de centre a et de rayon alpha on a x appartient à A.
    Autrement :
    Il existe un certain alpha strictement positif tel que pour tout x vérifiant norme de x-a est inférieur à alpha, on a x appartient à A.
    Dont on n'a pas il existe alpha et il existe x ... etc.
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