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Une topologie sur R2

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Réponses

  • Oui, c'est ça ! Tu vois quand tu veux... En revanche, comme je te l'ai déjà dit, en ne considérant que les $u>r$ tu oublies du monde. Du point de vue du dessin, tu n'inclus dans ta réunion que les cercles qui sont à l'extérieur de $\Omega_r$. Est-ce que tu ne pourrais pas trouver une réunion encore plus grande qui soit toujours incluse dans $\left( \Omega_r \right)^c$ ?

    PS : Un petit point de rédaction quand même, tu écris
    kiroro a écrit:
    c'est a dire que le complémentaire de $ \Omega_{r}$ contient une réunion d'ouverts $ \Omega_{u}$ tel que $ u\in ]r,+\infty[$
    Pourquoi utilises-tu des articles indéfinis ? Y a-t-il plusieurs réunions de ces ouverts ? Non bien sûr. Il faut donc écrire "le complémentaire de $ \Omega_{r}$ contient {\bf la} réunion {\bf des} ouverts $ \Omega_{u}$, pour $ u\in ]r,+\infty[$.
  • merci;
    comme ça : $\displaystyle\bigcup_{u\in[0,r[\cup ]r, +\infty[} \Omega_{u} \subset (\Omega_{r})^{c}$
  • Oui, et pourquoi pas ajouter $u=0$ tant qu'on y est. Saurais-tu écrire une démonstration de cette inclusion ?

    Quel est ton sentiment sur l'inclusion réciproque ?
  • je sais pas, j'ai écrit ça on voyons le dessin .
    comment l'inclusion réciproque ?
  • Tu exemple par. Quand panstu ?
  • Bon, posons $A=\left( \Omega_r \right)^c$ et $B= \bigcup_{u \in [0,r[ \cup ]r,+\infty[} \Omega_u$. Peux-tu démontrer formellement que $B\subset A$ ? Et penses-tu que l'inclusion réciproque, c'est-à-dire $A\subset B$, soit vraie ?
  • je pense que c'est facile !
    pour tous (x,y) de B alors $x^2+y^2 \neq r^2 , r \in \mathbb_{R}_{+}$ c'est a dire que $x^2+y^2 =u^2$ ,tq $u\in \mathbb{R}_{+}-\left\lbrace r\right\rbrace$ donc $(x,y) \in \Omega_{u} , \forall u\in [0,r[\cup]r,+\infty[$
    et donc $(x,y)\in A$
    maintenant ,si $(x,y)\in A$ donc $(x,y) \in \Omega_{u} , \forall u\in [0,r[\cup]r,+\infty[$ ,c'est a dire que $x^2+y^2 \neq r^2 , r\in \mathbb{R}_{+}$ donc $(x,y) \in B$
    ce qui veut dire que: $(\Omega_{r})^{c} = \displaystyle\bigcup_{u\in [0,r[\cup]r,+\infty[} \Omega_{u}$
  • Désolé Kiroro, je ne comprends pas cette démonstration. Quand tu écris :
    kiroro a écrit:
    pour tous (x,y) de B (.....) donc $ (x,y) \in \Omega_{u} , \forall u\in [0,r[\cup]r,+\infty[$
    (....)
    maintenant ,si $ (x,y)\in A$ donc $ (x,y) \in \Omega_{u} , \forall u\in [0,r[\cup]r,+\infty[$
    Tu veux dire qu'il y a des points qui peuvent être à la fois dans tous les $\Omega_{u}$, $u \neq r$ ? Ca ne te paraît pas un peu curieux ? Tu as regardé ton dessin ?
  • aaa , je devais dire qu'il existé un $u_{0} \in [0,r[\cup]r,+\infty[$ tq $(x,y)\in \Omega_{u_{0}}$ est donc (x,y) est dans l'union
  • Ce serait mieux en effet. Est-ce que tu peux donner une démonstration bien propre de l'inclusion $B \subset A$ ? Oublions l'inclusion réciproque pour l'instant, sinon on s'embrouille.
  • bon ok
    soit $(x,y)\in B$ donc il existe $u_{0} \in [0,r[\cup]r,+\infty[$ tq $(x,y) \in \Omega_{u_{0}}$ donc $x^2+y^2 =u_{0}^2 $ et comme $u_{o} \neq r$ alors $x^2+y^2 \neq r^2$ ce qui veux dire que $(x,y) \in A$
  • Qui est $A$ dans ce texte ? J'ai l'impression que tu as inversé les notations.
  • Oui, c'est bon j'ai corrigé
  • OK ! Bon, on y arrive ! Et pour l'inclusion réciproque ?

    Tu pourras ensuite conclure (ouf).
  • lol,
    soit $(x,y)\in A$ , c'est a dire que $x^2+y^2 \neq r^2 $ , alors il existe $u_{0} \in \mathbb{R}_{+} - \left\lbrace r \right\rbrace$ tq $x^2+y^2 = u_{0}^2$ donc $(x,y) \in \Omega_{u_{0}} \subset \displaystyle\bigcup _{u \in [0,r[ \cup ]r,+\infty[} \Omega_{u}= B$
  • mdr,
    A=B, B est un ouvert(réunion d'ouverts) donc $A =( \Omega_{r})^{c}$ est ouvert ,d'ou $\Omega_{r}$ est fermé
  • L'exercice a choisi une partition particulière de $\R^2$ (en cercles centrés en l'origine), mais il y a une grosse partie de l'exercice que tu peux faire dans le cas général, ce qui t'évitera de te laisser polluer l'esprit par des histoires de cercles ou de sinus, etc

    Je t'écris un autre exo (pour plus tard éventuellement) qui enlève la particularisation.

    1) Soit $E$ un ensemble et $F$ une partition de $E$, c'est à dire un ensemble de parties de $E$ deux à deux disjointes et dont la réunion est $E$. Soit $T$ l'ensemble des $union(X)$ quand $X$ parcourt $P(F)$ et où $union(X):=\{x\in E| \exists t\in X: x\in t\}$. Prouve que $T$ est une topologie sur $E$. Dans la suite, les éléments de $T$ seront appelés les ouverts et les complémentaires dans $E$ des ouverts seront appelés fermés.

    2) Soit $x\in E$. Prouve qu'il existe un ouvert $U_x$ tel que $x\in U$ et pour tout ouvert $V$ si $x\in V$ alors $U_x\subseteq V$

    3) Prouve que tout ouvert est fermé.

    4) Prouve qu'il existe une relation d'équivalence (qu'on notera $==$) sur $E$ telle que $F$ est l'ensemble des classes d'équivalence de $==$ (à l'ensemble vide près, ie prouve que tout élément non vide de $F$ est une classe d'équivalence et réciproquement).

    5) La classe d'équivalence d'un élément $x\in E$ sera notée $classe(x)$. Prouve que $Classe(x)=U_x$ (défini en (2))
    Soit $u$ une suite à termes dans $E$ et $a\in E$. Prouve que $u$ converge vers $a$ si et seulement s'il existe $N\in \N$ tel que $\forall p\geq N: classe(u_p)=classe(a)$

    6) Soit $f$ une application de $E$ dans $E$. Prouve qu'elle est continue de $(E,T)$ dans $(E,T)$ si et seulement si elle est compatible avec $==$, ie $\forall x,y: (x==y$ implique $f(x)==f(y))$

    7) Pour faire le (6), tu passeras pas l'étape: $f$ est continue en $a$ ssi $\forall x\in Classe(a): f(x)\in classe(f(a))$, que tu peux prouver avant.

    8) Soit $(H,T_2)$ un espace topologique séparé quelconque et $f$ continue de $(E,T)$ dans $(H,T_2)$. Prouve que $\forall (x,y)\in E^2: $ si $x==y$ alors $f(x)=f(y)$.

    9) Prouve la réciproque
    Aide les autres comme toi-même car ils sont toi, ils sont vraiment toi
  • merci , je le ferai quant je terminerai le premier.
  • s'il vous plait, pour $\overline{A}$ et $ A^{\circ}$
    $\overline{A}=A$ et $ A^{\circ} ]-1,1[ \times ]-2,2[$ ?
  • Non. Tu as réfléchi deux secondes avant de poster ça ?
  • Non.

    Pourrais-tu décrire (avec des mots) ce que sont les ouverts de ton espace topologique ?
  • ... Et indiquer également (en français) ce qu'est l'adhérence et l'intérieur.
  • N'empêche! Elle est marrante cette topologie... Regardez la frontière de $A$!
  • il est vrai que non !
    $x\in \overline{A} \Leftrightarrow \forall V \in \mathcal{V}_{x} V\cap A \neq \emptyset $
    est quand je vois mon dessin les ouvets qui coupent A sont $\Omega_{1}$ et $\Omega_{2}$ , mais un voisinage n'est spécialement ouvert ,il contient un ouvert
  • Commence peut-être avec l'intérieur et vois le plutôt comme la réunion de tous les ouverts inclus dans $A$.

    Au fait, ta première proposition pour l'intérieur et l'adhérence, elle sortait d'où ?
  • La définition la plus utilisable ici de l'adhérence est "le plus petit fermé qui contient $A$"
  • @Magnolia : la frontière est plus rigolote que celle de $\Q$ (pour la topologie usuelle sur $\R$) ?
  • de nul part ,une grosse erreur
    il me semble que $\Omega_{u}, u\leqslant 1$ sont les seuls ouverts inclus dans $A$
  • Oui, donc...?
  • l’intérieure de $A$ est $\bigcup_{u \in [0,1]} \Omega_{u}$ :S
  • Super! C'est le disque de rayon 1. (tu)(tu)
  • kiroro écrivait:
    > il me semble que $\Omega_{u}, u\leqslant 1$ sont
    > les seuls ouverts inclus dans $A$

    Non. Par contre ce sont bien les seuls cercles centrés en $0$ et inclus dans $A$.

    Pourquoi ne cherches-tu pas à faire des preuves, au lieu de demander des confirmations de tes idées toutes les 3 minutes ? L'un des aspects importants et intéressants des maths est que, une fois que l'on a compris ce qu'était l'activité mathématique, on peut vérifier soit-même si on a une preuve ou non (ce qui permet d'espérer faire des maths tout seul ensuite). Sinon, tout cela ne mène nulle part. Je me répète ?
  • Tu as raison, j'aurais du tiquer... mettons les seuls ouverts de la base...
  • oui c'est vrai !
    mais l’intérieure de A est bien le disque de rayon 1
  • l’adhérence de A est le disque de rayon 2
  • Ben voilà!
  • génial merci beaucoup vous m'avais beaucoup aider maintenant je comprend mieux :)
  • Salut;
    J'ai un exercice, je l'ai résolu, j'aimerais savoir si c'est juste :
    Pour tout $r \in \mathbb{R}_{+}$ on pose : $$\Omega_{r} = \left\lbrace (x,y) \in \mathbb{R}^2 ,\ x=r \cos t ,\ y = r \sin t ;\ t \in [0,2 \pi[ \right\rbrace$$ et on considère la famille : $\sigma= \left\lbrace \Omega_{r} , r\in \mathbb{R}_{+} \right\rbrace$.
    On munit $\mathbb{R}^2$ de la topologie $\tau$ qui admet la famille $\sigma$ comme base
    soit la partie $A = \left\lbrace (x,y) \in \mathbb{R}^2 ,\ |x+y| > 2 \right\rbrace $.
    1) Représenter dans un repère orthonormé $A$ (c'est partie supérieure à $y=2-x$ union la partie inférieure à $y=-2-x$)
    2) Déterminer $\overline{A}$($\overline {A}=\mathbb{R}^2 \setminus \left\lbrace (x,y)\in \mathbb{R}^2 ,\ |y+x| < 2 \right\rbrace$ , et $A^{\circ}$ (=$\emptyset$)
    3) Déduire la nature topologique de $A$ (ni fermé ni ouvert)
    S'il vous plait
    Merci

    [Restons dans la même discussion pour les toutes les questions de ton problème. AD]
  • Non. Mais as-tu essayé d'écrire une preuve ?
  • pour la topologie trace $\sigma_{A}$
    il y a $\emptyset$ et$A$, pour trouver le reste il faut trouver les r qui permetent a $(x,y)$ d’appartenir a $\Omega_{r} \cap A$, donc je pense que $\sigma_{A}$ de l'ensemble vide ,de A et de toutes les unions de $\Omega_{r} , r\in [0,5]$
  • une preuve pour la l'adhérence et l'intérieure , oui j'ai utilisé la définition !
  • Mais la chamboule tout !
    c'est juste au moins ?
  • Je t'ai déjà répondu. Le simple fait que ton candidat adhérence ne soit pas fermé devrait te mettre la puce à l'oreille. Par ailleurs je n'ai pas compris ton dernier message. Et enfin, tout cela suggère que tu n'avais effectivement pas compris ce qui précédait ("je comprend mieux" est déjà assez inquiétant en fait...).
  • comment sais tu que cette adhérence n'est pas un fermé ?
  • Je te répond par une question. Comment as-tu déterminé l'adhérence du $A$ précédent (le rectangle) ?
  • j'ai appliqué la définition !
  • Je laisse la main !
  • ok ok c'est bon !
  • $\overline{A}= \mthbb{R}^2 - \displaystyle\bigcup_{u\in[0,\sqrt{2}]} \Omega_{u}$
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