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Punto di chiusura e distanza da un insieme

MessaggioInviato: 30 dic 2020, 11:12
da quapakko
Dato un sottoinsieme A\subseteq X e un punto x_0 \in X,
d(x_0,X)=0 \Leftrightarrow  x_0 \in \overline{A}

Per quanto riguarda l'implicazione inversa, ho ragionato cosi:

Hp x_0 \in \overline{A}

1) x_0 \in A
Essendo la distanza dall'insieme A definita come d(x_0,A)=inf\left \{ d(x_0,x):x \in A \right \}, per le proprietà della distanza e per la definizione di inf,
0 \le d(x_0,A) \le d(x_0,x) \forall x \in A
In particolare per x=x_0 segue direttamente che d(x_0,A)=0

2) x_0 \in DA
Esisterà una successone x_n di punti di A-\left \{x_0 \right \} convergente ad x_0 e quindi
0 \le d(x_0,A) \le d(x_0,x_n)
Passando al limite d(x_0,A)=0

Sono giusti i miei ragionamenti? In particolare il caso 1 non mi convince tanto.

Per quanto riguarda l'implicazione diretta non saprei come muovermi. Avevo pensato di partire dalla definizione d(x_0,A)=inf\left \{ d(x_0,x):x \in A \right \} ma non riesco ad andare avanti. Come potrei fare?

Re: Punto di chiusura e distanza da un insieme

MessaggioInviato: 30 dic 2020, 13:15
da Ianero
Per quanto riguarda l'implicazione \Leftarrow, al di là della formalizzazione più o meno precisa, va bene.

quapakko ha scritto:Per quanto riguarda l'implicazione diretta non saprei come muovermi.

Se d(x_0,A):=\inf_{x\in A} d(x_0,x)=0, vuol dire che o x_0\in A e quindi tutto è banale, oppure x_0\notin A e di conseguenza (siccome \inf_{x\in A} d(x_0,x)=0) esistono punti di A arbitrariamente vicini a x_0, il che per definizione significa x_0\in\partial A.

Re: Punto di chiusura e distanza da un insieme

MessaggioInviato: 30 dic 2020, 13:36
da quapakko
Perfetto! Quindi nel caso x_0 \notin A, posso costruire una successione di punti convergente ad x_0 che sarà dunque un punto di accumulazione.

quapakko ha scritto:
1) x_0 \in A
Essendo la distanza dall'insieme A definita come d(x_0,A)=inf\left \{ d(x_0,x):x \in A \right \}, per le proprietà della distanza e per la definizione di inf,
0 \le d(x_0,A) \le d(x_0,x) \forall x \in A
In particolare per x=x_0 segue direttamente che d(x_0,A)=0


Come potrei formalizzare meglio questa parte?

Grazie per l'aiuto :D

Re: Punto di chiusura e distanza da un insieme

MessaggioInviato: 30 dic 2020, 14:18
da Ianero
quapakko ha scritto:Come potrei formalizzare meglio questa parte?

x_0\in A\Rightarrow d(x_0,A)=\inf_{x\in A}d(x_0,x)=d(x_0,x_0)=0=\min_{x_\in A}d(x_0,x).