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Stonedraider

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1

13.12.2007, 16:25

Beschränkte Menge

Wann ist eine Menge S={(x,y)} beschränkt?
Wir haben in der Vorlesung gesagt: wenn die Menge der x,y Kombinationen in "einen Kasten mit endlicher Seitenlänge passt." ist die Menge beschränkt.
Das heißt doch einfach nur, dass ich für x und y nicht unendlich einsetzen darf!?

Zb: bei x^2 +y^2<1 ist die Menge beschränkt. da x,y=unendlich unzulässig ist.
aber x^2 +y^2> ist die Menge nicht beschränkt, da ich für x und y jeweils unendlich einsetzen kann.

Kann mir einer sagen, ob ich das zumindest prinzipiell richtig verstanden habe?
?(

Danke im Vorraus.
http://www.mastersgames.de/esostats/Stonedraider,0,2.png

2

13.12.2007, 17:04

Erstmal musst du genauer sagen, wass deine Menge sein soll, denn erstmal macht der Begriff der Beschränktheit für sich allein keinen Sinn.
Du betrachtest also keine Menge, sondern wohl einen metrischen Raum.
Deinen Post nach zu Urteilen, soll deine Menge S Teilmenge des R^2 mit der induzierten Metrik (vom euklidischen Skalarprodukt) sein.
So ;-)

Eine solche Menge S heisst dann beschänkt, falls ein C>0 existiert so, dass
für alle a,b in S gilt d(a,b)<S. In deinem Fall also a=(x1,x2), b=y1,y2) und es muss gelten

Wurzel((x1-y1)^2+(x2-y2)^2) <C für alle a,b in S


Dein erstes Beispiel ist die Einheitskugel im R^2 ohne den Einheitskreis. Diese Menge ist sicherlich beschränkt aus Definitionsgründen.

Deine zweite Menge x^2+y^2>1 ist das Komplement der Einheitskugel und demzufolge unbeschränkt: Sei ein beliebiges C>0 gegeben. Wir müssen nun zeigen, dass es C nicht obige Bedinung erfüllen kann. Also nehmen wir mal das Element q=(2,0). Sicher liegt q in S. Dann nehmen wir noch z=(C+w+2,0),
wobei w so groß gewählt wird, dass unser z in S liegt. Dann gilt aber
d(q,z)=Wurzel( (C+w+2-2)^2 ) > C.
Also ist die Menge unbeschränkt.

3

13.12.2007, 18:15

;)

Wäre bei solchen Fragen immer nett anzugeben, obs für ein Mathstudium oder was anderes ist.

Stonedraider

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4

13.12.2007, 18:51

@Nalfein: Danke für die ausführliche Antwort. Aber wirklich verstehen tu ich das Ganze leider nicht. ;( (vlt tue ichs mir später nochmal an)
Aber schon mal gut, dass wir beide zum gleichen Ergebniss kommen.

@Worf: Mathe A für Wirtschaftswissenschaftler

Ich werd kommende Woche Fragen wie:
Ist Menge S abgeschlossen und beschränkt? [ja/nein]
beantworten müssen.

5

13.12.2007, 19:36

Eine Menge sind zuerst einmal nur wohlunterscheidbare Objekte, welche du eben gedanklich zu einer Menge zusammen fasst. Damit die Menge beschränkt ist, d.h. es Schranken gibt, müssen wir zuerst einmal eine Ordnung auf der Menge definieren.

Du wirst sicher nur mit Teilmengen der reellen Zahlen IR zu tun haben, da gibt es schon eine natürliche Ordnung, sogar eine Metrik. Damit meint man einfach nur, daß man den Abstand irgendwie definieren muss. Wenn deine Menge eine Teilmenge von IR ist, dürfte es einfach sein (Betrag, Pythagoras). Aber wenn deine Menge aus Apfel, Birne und Melone besteht, dann wird es schon schwieriger. ;)

Beschränkt heißt natürlich soviel wie, dass es zu einer oberen (unteren) Schranke kein größeres (kleineres) Element innerhalb der Menge gibt. Wenn du also etwas angeben kannst, was für alle Elemente in der Menge immer größer bzw. kleiner ist, dann hast du eine Schranke gefunden. Existieren *beide* Schranken, so ist die Menge beschränkt.

Zitat

Original von [pG]Nalfein
Eine solche Menge S heisst dann beschänkt, falls ein C>0 existiert so, dass
für alle a,b in S gilt d(a,b)<C. In deinem Fall also a=(x1,x2), b=y1,y2) und es muss gelten

Nalfein sucht jetzt also eine Schranke C, für welche der Abstand zwischen 2 Elementen immer kleiner als die Schranke C ist. C ist also soetwas wie der Radius einer riesigen Kugel, welche die gesamte Menge einschließt. Liegt die Menge in einem solchen Ball, dann muss sie ja schon beschränkt sein.
Wenn du nur im eindimensionalen IR bist, dann ist die "Kugel" natürlich nur ein Intervall, im IR^2 wäre es schon der Kreis usw.

Hast du bei der Beantwortung deiner Fragen Zeit zum rechnen, oder musst du es sofort sagen?

6

13.12.2007, 21:04

Zitat

Eine Menge sind zuerst einmal nur wohlunterscheidbare Objekte, welche du eben gedanklich zu einer Menge zusammen fasst.



careful, so darf man das nicht sagen ;)

7

13.12.2007, 21:29

Auf was spielst du an? Russel-Paradoxon? Die ZFC-Axiomatik? Klassen?
Willst du eine Menge über zugehörigkeit zu einer Eigenschaft definieren?
Ich hab einfach an Cantors berühmten Ausspruch gedacht, der geht doch sinngemäß so:
"Eine Menge ist eine gedankliche Zusammenfassung von wohlunterscheidbaren Objekten zu einem Ganzen."

Aber erklär mal genauer!

8

13.12.2007, 23:29

@ Worf: :respekt: für den Beitrag, also für den ersten. So hätte ich das früher gerne erklärt bekommen. :)

Stonedraider

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9

17.12.2007, 09:47

Zitat

Original von AtroX_Worf
Eine Menge sind zuerst einmal nur wohlunterscheidbare Objekte, welche du eben gedanklich zu einer Menge zusammen fasst. Damit die Menge beschränkt ist, d.h. es Schranken gibt, müssen wir zuerst einmal eine Ordnung auf der Menge definieren.

Du wirst sicher nur mit Teilmengen der reellen Zahlen IR zu tun haben, da gibt es schon eine natürliche Ordnung, sogar eine Metrik. Damit meint man einfach nur, daß man den Abstand irgendwie definieren muss. Wenn deine Menge eine Teilmenge von IR ist, dürfte es einfach sein (Betrag, Pythagoras). Aber wenn deine Menge aus Apfel, Birne und Melone besteht, dann wird es schon schwieriger. ;)

Beschränkt heißt natürlich soviel wie, dass es zu einer oberen (unteren) Schranke kein größeres (kleineres) Element innerhalb der Menge gibt. Wenn du also etwas angeben kannst, was für alle Elemente in der Menge immer größer bzw. kleiner ist, dann hast du eine Schranke gefunden. Existieren *beide* Schranken, so ist die Menge beschränkt.

Zitat

Original von [pG]Nalfein
Eine solche Menge S heisst dann beschänkt, falls ein C>0 existiert so, dass
für alle a,b in S gilt d(a,b)<C. In deinem Fall also a=(x1,x2), b=y1,y2) und es muss gelten

Nalfein sucht jetzt also eine Schranke C, für welche der Abstand zwischen 2 Elementen immer kleiner als die Schranke C ist. C ist also soetwas wie der Radius einer riesigen Kugel, welche die gesamte Menge einschließt. Liegt die Menge in einem solchen Ball, dann muss sie ja schon beschränkt sein.
Wenn du nur im eindimensionalen IR bist, dann ist die "Kugel" natürlich nur ein Intervall, im IR^2 wäre es schon der Kreis usw.

Hast du bei der Beantwortung deiner Fragen Zeit zum rechnen, oder musst du es sofort sagen?


Ok, vielen Dank. :) So isses irgendwie verständlicher :P
Wir haben immer ne zwei dimensionale Definitionsmenge. Zeit zum rechnen hab ich in der Klausur eher nicht. Sind aber auch immer recht einfach Fragen. Wie zb x^2+y^2 <1. Wo man schnell sieht, ob beschränkt oder nicht und nicht großartig rechnen muss. ?!