Topologie des e.v.n

Je n'arrive pas à comprendre comment montrer que tout fermé peut s'écrire comme intersection d'une suite décroissante d'ouverts.
Est-ce que j'ai besoin de montrer que le rayon d'une boule incluse dans l'intersection d'ouverts est décroissante ?? SVP
J'ai besoin d'aide :-S

Réponses

  • Cadre: espace topologique ? métrique ? EVN?

    Il faut bien fotrmuler la question
  • Salut.
    $A$ un fermé.
    Une idée serait de considérer les ouverts $A_n = A\cup\{x\;|\;d(x, A)\lt \frac1n \}$ où $d$ est la distance induite.
  • Dans un EVN . Montrer que tout fermé peut s'écrire comme intersection d'une suite décroissante
    d'ouverts.
  • Bon je n'ai pas bien compris votre idée. On a dans le cours qu'une union d'ouverts est un ouvert or je pense que si An est ouvert alors A doit nécessairement être un ouvert :-S
  • Ne confondrais-tu pas union et intersection soudainement ?
  • Il y a une propriété dans mon cours qui dit que si Oi est une famille qlq d'ouverts de (E;N) alors l'union est un ouvert de (E;N)
  • Oui, et ? Tu cherches à montrer qu'un fermé est une intersection d'ouverts, il n'y a rien de contradictoire.
  • C'est vrai mais l'idée proposée par babsgueye consiste à considérer les ouverts An=A union l'ensemble des distances de x à A inférieure à 1/n or A est un fermé de plus je n'ai pas compris comment ça peut m'aider.
  • Ton énoncé est incorrect, il fallait dire:

    Montrer que tout fermé F est une intersection dénombrable décroissante d'ouverts dans un evn E .
  • Il suffit de montrer que F est une intersection dénombrable d'ouverts ! Soit On
    On prend alors la suite O'n= inter Oi , i de 1 à n

    O'n est décroissante et convient

    Tu peux continuer ?
  • oui oui je viens juste de vérifier l'énoncé vraiment désolé!!!
    alors je vais prendre F un fermé et montrer le résultat par une double inclusion
    pour la première inclusion c'est évident On un ouvert de E alors il contient F donc F est inclus dans l'intersection d'ouvert On
    mais pour la deuxième inclusion je n'arrive pas à trouver des idées
    de plus je n'arrive pas à comprendre pourquoi l'intersection doit être décroissante
  • ah d'accord l'intersection d'ouvert est tj décroissante car par définition un ouvert Oi contient une boule de centre xi de rayon ai
    et l'intersection contient la boule de centre x de rayon a avec a=min(ai) donc On est décroissante.
    alors pour On incluse dans F on prend un élément x de la boule de centre an et rayon 1/n avec an cv vers a dans F car F est un fermé donc lorsqu'on fait tendre n vers 00 x cv vers a donc x appartient à F d'ou la 2 iéme inclusion ..
  • Si E,d est un espace MEtrique,en particulier evn.

    A un fermé

    Posons pour n entier non nul ,babsgueye:

    An={x|d(x,A)<1/n}] est un ouvert, pourquoi ibtissam ?


    A = INTER An ; An DECROISSANTE
  • si on prend un x appartenant à An alors sup(x,an)<1/n càd pour n tend vers +00 x converge vers une suite an dans An .c'est ce que j'ai compris
  • Tu dois montrer que toute suite $x_n$ de $\cap A_n$ converge vers $x\in \cap A_n$. Il suffit d'essayer de le traduire.
  • @Babacar : Euh... Dans $\R$, si $A=[-1,1]$, alors $A_n=\bigl]-1-\frac1n,1+\frac1n\bigr[$. La suite $(x_n)$ définie par $x_n=(-1)^n$ se serait-elle mise à converger dans la nuit sans qu'on me prévienne ?
  • @AitJoseph : en quoi l'énoncé de ibtissame est incorrect si ce que tu lui proposes de démontrer implique son énoncé ?
  • Je l'aide dans sa méthode. Il suffit qu'il montre que ^$x_n$ a tous ses termes dans $\cap A_n$ donc sa limite (si elle existe bien sûr).
    Je vois pas le rapport avec ton exemple. As-tu lu sa question ?
  • d'accord j'ai compris . Merci en tout cas :-D
  • Puisqu'ibtissame a compris, je réponds à Babacar : la suite d'intervalles $(A_n)$ est la suite que tu as toi-même proposé de définir – c'était même une bonne idée.

    En revanche, prendre une suite quelconque dans l'intersection des $A_n$ n'est pas une bonne idée puisqu'elle n'a aucune raison de converger. C'est ce que je voulais souligner.

    Prendre une suite convergente dans l'intersection des $A_n$ n'est pas non plus utile. Il suffit de prendre un point $x$ dans l'intersection des $A_n$. Pour tout $n\ge1$, la distance de $x$ à $A$ est inférieure à $1/n$ donc elle est nulle. Comme $A$ est fermé, cette condition entraîne que $x$ appartient à $A$ (pour le montrer, on peut par exemple prendre une suite $(a_p)_{p\in\N^*}$ d'éléments de $A$ – et pas de l'intersection des $A_n$ – telle que $d(x,a_p)\le 1/p$ pour tout $p$ : elle converge donc vers $x$ et $x\in A$ puisque $A$ est fermé).

    (En passant, utiliser la même variable (sans la mutifier) pour la suite de points et pour la suite d'intervalles n'est pas non plus une bonne idée.)
  • Non Math Coos. Il suffit de montrer que la limite de la suite appartient à $\overline{A} = A$ car $A$ fermé.
    En fait complétude équivaut à fermé,

    En plus à la fin de ton raisonnement tu as été obligé d'utiliser notre argument !
  • On veut démontrer qu'un fermé $A$ dans un evn $E$ est l'intersection d'une suite décroissante d'ouverts. La clé, c'est d'introduire la suite $(A_n)_{n\ge1}$ des ouverts définie par $A_n=\{x\in E,\ d(x,A)<1/n\}$ (ça me plairait que tu m'expliques pourquoi c'est un ouvert, au passage). Je le redis : c'est ce que tu as proposé et c'est une très bonne idée.

    En revanche, ce que tu proposes comme indication pour montrer que $A=\bigcap_{n\ge1}A_n$, à savoir prendre une suite d'éléments de l'intersection des $A_n$, ce n'est pas correct. Bien sûr, $A\subset A_n$ pour tout $n$, c'est l'inclusion inverse qu'il faut montrer. Pour cela, il ne faut pas prendre une suite d'éléments de l'intersection mais un élément $x$ de l'intersection. Plus ou moins par définition, cela veut dire que l'élément $x$ est à distance nulle de $A$. Comme $A$ est fermé, cela implique que $x$ est dans $A$. Pour le démontrer, il ne faut toujours pas prendre une suite à valeurs dans l'intersection mais une suite à valeurs dans $A$. Si tu ne vois pas la différence, c'est un problème.
  • Non je montre que l'intersection est un fermé, c'est le plus petit fermé qui contient $A$ fermé; donc l'intersection est égale à $A$.
  • Non : 1) tu ne montres rien, du moins tu n'as rien montré jusque là ; 2) si tu pars avec une suite quelconque d'éléments de l'intersection, tu montres seulement que l'intersection est un fermé, pas que c'est le plus petit qui contient $A$.
  • J'étais entrain de guider @ibtissam, on n'avait pas fini quand tu intervenais.
  • Là, on parle d'une preuve qui n'existe pas sur des objets qui existent. C'est toujours mieux que de parler d'objets qui n'existent pas – c'est-à-dire sur lesquels il n'y a aucun discours cohérent à tenir, aucun théorème à démontrer, aucun avatar dans le monde mathématique ni réel.
  • Math Coss je pense que c'est sur les objets qui n'existent pas matériellement qu'il y a besoin impératif parfois de tenir un discours cohérent. Sur ceux qui existent on les connait parfois tout simplement par expérience...et ce sont ses derniers qui font la beauté, parfois la laideur de ce monde.
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