homeomorfi

Her kan du stille spørsmål vedrørende problemer og oppgaver i matematikk på høyskolenivå. Alle som har kunnskapen er velkommen med et svar. Men, ikke forvent at admin i matematikk.net er spesielt aktive her.

Moderatorer: Vektormannen, espen180, Aleks855, Solar Plexsus, Gustav, Nebuchadnezzar, Janhaa

Svar
CharlieEppes
Cantor
Cantor
Innlegg: 141
Registrert: 01/10-2014 17:26

Sliter med å vise dette uten å bare referere til calculus :/
Prove that tan : $( - \frac{\pi}{2} , \frac{\pi}{2} ) \rightarrow R$ is a homeomorphism.

tar gjerne imot noen tips til måter å vise dette :mrgreen:
"Insanity; doing the same thing over and over again, and expecting different results." -Albert Einstein
Gustav
Tyrann
Tyrann
Innlegg: 4558
Registrert: 12/12-2008 12:44

Hva har du gjort foreløpig da?
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Innlegg: 8552
Registrert: 21/08-2006 03:46
Sted: Grenland

CharlieEppes skrev:Sliter med å vise dette uten å bare referere til calculus :/
Prove that tan : $( - \frac{\pi}{2} , \frac{\pi}{2} ) \rightarrow R$ is a homeomorphism.
tar gjerne imot noen tips til måter å vise dette :mrgreen:
VIS
tan : $( - \frac{\pi}{2} , \frac{\pi}{2} ) \rightarrow R$ is a homeomorphism.
prøver meg, vi setter:
[tex]f(x)=\arctan(x)=y[/tex]
der
[tex]tan(y)=x[/tex]

som er surjektiv, bijektiv og kontinuerlig.
for eksempel

[tex](a,b) \rightarrow (0, b-a) \rightarrow (0,1) \rightarrow (0, d-c) \rightarrow (c, d)[/tex]
da er:

[tex](a, b)\,\,\text homomorf\,\, til\,\, (\frac{-\pi}{2},\frac{\pi}{2})[/tex]

[tex](\frac{-\pi}{2},\frac{\pi}{2})\,\,\text homomorf\,\, til\,\,R[/tex]


[tex](a, b)\,\,\text homomorf\,\, til\,\,R[/tex]

holder dette?
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
CharlieEppes
Cantor
Cantor
Innlegg: 141
Registrert: 01/10-2014 17:26

mer eller mindre bare vist til egenskaper vi lærte i calculus om tangens funksjonen, uten å vise så mye.
Dette er vell de punktene jeg trenger;
* $f$ is a bijection (one-to-one and onto),
* $f$ is continuous,
* the inverse function $f^{−1}$ is continuous ($f$ is an open mapping).

Så jeg har vell i grunn bare svart på disse ut i fra hva man vet om funksjonen fra typisk calculus.
"Insanity; doing the same thing over and over again, and expecting different results." -Albert Einstein
CharlieEppes
Cantor
Cantor
Innlegg: 141
Registrert: 01/10-2014 17:26

Janhaa skrev: prøver meg, vi setter:
[tex]f(x)=\arctan(x)=y[/tex]
der
[tex]tan(y)=x[/tex]

som er surjektiv, bijektiv og kontinuerlig.
for eksempel
holder dette?
joda, dette er jo noe det samme jeg gjorde, lurte mer på om det var en annen måte som gjerne bruker mer fra topologien.
gjerne som viser kontinuiteten og slikt.
"Insanity; doing the same thing over and over again, and expecting different results." -Albert Einstein
Gustav
Tyrann
Tyrann
Innlegg: 4558
Registrert: 12/12-2008 12:44

CharlieEppes skrev: joda, dette er jo noe det samme jeg gjorde, lurte mer på om det var en annen måte som gjerne bruker mer fra topologien.
gjerne som viser kontinuiteten og slikt.
Det går fint an å bevise dette med mer "topologiske metoder". Tror det da er lurt å bruke rekkedefinisjonen av tan x og arctan x. Hvis du antar at disse er inverser av hverandre på intervallet, så følger jo bijektiviteten automatisk, og du behøver kun bevise kontinuitet.

Du kan rimelig enkelt bevise at summer av kontinuerlige funksjoner er kontinuerlige, ved bruk av definisjonen av kontinuerlige avbildninger fra topologien, samt å uttrykke sum av to funksjoner som en komposisjon av kontinuerlige funksjoner.

Da koker det hele ned til å vise at avbildninger på formen $f(x):=ax^n$ er kontinuerlige.

Det er da nok å vise at inversbildet av åpne intervaller er åpen, siden åpne intervaller utgjør en basis for standardtopologien på $\mathbb{R}$.
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Innlegg: 8552
Registrert: 21/08-2006 03:46
Sted: Grenland

Janhaa skrev:
CharlieEppes skrev:Sliter med å vise dette uten å bare referere til calculus :/
Prove that tan : $( - \frac{\pi}{2} , \frac{\pi}{2} ) \rightarrow R$ is a homeomorphism.
tar gjerne imot noen tips til måter å vise dette :mrgreen:
VIStan : $( - \frac{\pi}{2} , \frac{\pi}{2} ) \rightarrow R$ is a homeomorphism.
prøver meg, vi setter:
[tex]f(x)=\arctan(x)=y[/tex]
der[tex]tan(y)=x[/tex]
som er surjektiv, bijektiv og kontinuerlig.for eksempel
[tex](a,b) \rightarrow (0, b-a) \rightarrow (0,1) \rightarrow (0, d-c) \rightarrow (c, d)[/tex]
da er:[tex](a, b)\,\,\text homomorf\,\, til\,\, (\frac{-\pi}{2},\frac{\pi}{2})[/tex]
[tex](\frac{-\pi}{2},\frac{\pi}{2})\,\,\text homomorf\,\, til\,\,R[/tex]
[tex](a, b)\,\,\text homomorf\,\, til\,\,R[/tex]
holder dette?
plutarco, holder dette på eksamen i abstrakt algebra ala MAT2200 UiO?
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
Gustav
Tyrann
Tyrann
Innlegg: 4558
Registrert: 12/12-2008 12:44

Spørsmålet har vel ikke så mye med abstrakt algebra å gjøre?

Men man kan betrakte og løse det enten i lys av reell analyse eller bruke definisjoner fra topologi. Forskjellen er at kontinuitet er definert via $\epsilon - \delta$ i analysen, mens i topologien er en avbildning kontinuerlig dersom inversbildet av åpne mengder er åpen. Definisjonene er selvsagt ekvivalente for funksjoner fra og til R.

Jeg stusser også over at du har skrevet homomorfi, når det her er snakk om homeomorfi. Det er to ulike begreper.
Janhaa
Boltzmann
Boltzmann
Innlegg: 8552
Registrert: 21/08-2006 03:46
Sted: Grenland

plutarco skrev:Spørsmålet har vel ikke så mye med abstrakt algebra å gjøre?
Men man kan betrakte og løse det enten i lys av reell analyse eller bruke definisjoner fra topologi. Forskjellen er at kontinuitet er definert via $\epsilon - \delta$ i analysen, mens i topologien er en avbildning kontinuerlig dersom inversbildet av åpne mengder er åpen. Definisjonene er selvsagt ekvivalente for funksjoner fra og til R.
Jeg stusser også over at du har skrevet homomorfi, når det her er snakk om homeomorfi. Det er to ulike begreper.
blanda homomorphism med homeomorphism
:mrgreen:
La verken mennesker eller hendelser ta livsmotet fra deg.
Marie Curie, kjemiker og fysiker.

[tex]\large\dot \rho = -\frac{i}{\hbar}[H,\rho][/tex]
Svar