Analiza matematyczna 2/Test 1: Przestrzenie metryczne: Różnice pomiędzy wersjami

Z Studia Informatyczne
Przejdź do nawigacjiPrzejdź do wyszukiwania
Rogoda (dyskusja | edycje)
Nie podano opisu zmian
 
m Zastępowanie tekstu – „<math> ” na „<math>”
 
(Nie pokazano 6 pośrednich wersji utworzonych przez tego samego użytkownika)
Linia 1: Linia 1:
<quiz>
<quiz>
Mamy następujące przestrzenie metryczne:
Mamy następujące przestrzenie metryczne:
<math>\displaystyle \displaystyle (\mathbb{R}^2,d_2),\displaystyle \displaystyle (\mathbb{R}^2, d_{\infty}),\displaystyle \displaystyle (\mathbb{R}^2,d_1),\displaystyle \displaystyle (\mathbb{R}^2,d_d),\displaystyle \displaystyle (\mathbb{R}^2,d_r),</math>
<math>(\mathbb{R}^2,d_2),(\mathbb{R}^2, d_{\infty}),(\mathbb{R}^2,d_1),(\mathbb{R}^2,d_d),(\mathbb{R}^2,d_r)</math>,
gdzie
gdzie
<math>\displaystyle d_d</math> oznacza metrykę dyskretną, a <math>\displaystyle d_r</math> metrykę "rzeka" z prostą
<math>d_d</math> oznacza metrykę dyskretną, a <math>d_r</math> metrykę "rzeka" z prostą
<math>\displaystyle l</math> będącą osią <math>\displaystyle Ox.</math> W <math>\displaystyle \displaystyle\mathbb{R}^2</math> dane są dwa punkty: <math>\displaystyle A=(-1,2)</math> i
<math>l</math> będącą osią <math>Ox</math>. W <math>\mathbb{R}^2</math> dane są dwa punkty: <math>A=(-1,2)</math> i
<math>\displaystyle B=(1,3).</math> Wtedy:
<math>B=(1,3)</math>. Wtedy:
<rightoption><math>\displaystyle d_2(A,B)^2=d_r(A,B)d_d(A,B)-d_{\infty}(A,B)</math></rightoption>
<rightoption><math>d_2(A,B)^2=d_r(A,B)d_d(A,B)-d_{\infty}(A,B)</math></rightoption>
<rightoption><math>\displaystyle d_d(A,B)+d_{\infty}(A,B)=d_1(A,B)</math></rightoption>
<rightoption><math>d_d(A,B)+d_{\infty}(A,B)=d_1(A,B)</math></rightoption>
<rightoption><math>\displaystyle d_2(A,B)^2+d_{\infty}(A,B)^2=d_1(A,B)^2</math></rightoption>
<rightoption><math>d_2(A,B)^2+d_{\infty}(A,B)^2=d_1(A,B)^2</math></rightoption>
</quiz>
</quiz>




<quiz>
<quiz>
Dla zbioru <math>\displaystyle \displaystyle A:=\bigg\{1,\frac{1}{2},\frac{1}{3},\frac{1}{4},\ldots\bigg\}\cup\{0\}</math> w przestrzeni metrycznej <math>\displaystyle (\mathbb{R}^2,d_2)</math> zachodzi  
Dla zbioru <math>A:=\bigg\{1,\frac{1}{2},\frac{1}{3},\frac{1}{4},\ldots\bigg\}\cup\{0\}</math> w przestrzeni metrycznej <math>(\mathbb{R}^2,d_2)</math> zachodzi  
<rightoption><math>\displaystyle A=\overline{A}</math></rightoption>
<rightoption><math>A=\overline{A}</math></rightoption>
<wrongoption><math>\displaystyle \displaystyle\partial A=\{0\}</math></wrongoption>
<wrongoption><math>\partial A=\{0\}</math></wrongoption>
<rightoption><math>\displaystyle A</math> jest zwarty</rightoption>
<rightoption><math>A</math> jest zwarty</rightoption>
</quiz>
</quiz>




<quiz>
<quiz>
Zbiory <math>\displaystyle B</math> i <math>\displaystyle C</math> w przestrzeni metrycznej <math>\displaystyle \displaystyle (\mathbb{R}^2,d_2)</math> dane są jako <math>\displaystyle \displaystyle B:=\bigg\{(x,y)\in\mathbb{R}^2:\ y\leq x^{\frac{2}{3}}\bigg\}</math>
Zbiory <math>B</math> i <math>C</math> w przestrzeni metrycznej <math>(\mathbb{R}^2,d_2)</math> dane są jako <math>B:=\bigg\{(x,y)\in\mathbb{R}^2:\ y\leq x^{\frac{2}{3}}\bigg\}</math>
(gdzie za dziedzinę funkcji <math>\displaystyle \displaystyle f(x)=x^{\frac{2}{3}}</math> przyjmujemy całe <math>\displaystyle \displaystyle\mathbb{R}</math>). Zbiór <math>\displaystyle \displaystyle C:=\{(x,y)\in\mathbb{R}^2:\ y\ge x^2\}.</math> Wtedy <math>\displaystyle B\cap C</math> jest  
(gdzie za dziedzinę funkcji <math>f(x)=x^{\frac{2}{3}}</math> przyjmujemy całe <math>\mathbb{R}</math>). Zbiór <math>C:=\{(x,y)\in\mathbb{R}^2:\ y\ge x^2\}</math>. Wtedy <math>B\cap C</math> jest  
<wrongoption>zbiorem otwartym</wrongoption>
<wrongoption>zbiorem otwartym</wrongoption>
<rightoption>zbiorem spójnym</rightoption>
<rightoption>zbiorem spójnym</rightoption>
Linia 30: Linia 30:


<quiz>
<quiz>
Jeśli <math>\displaystyle d</math> jest funkcją określoną na
Jeśli <math>d</math> jest funkcją określoną na
<math>\displaystyle \displaystyle\mathbb{R}^2\times\mathbb{R}^2</math> jako
<math>\mathbb{R}^2\times\mathbb{R}^2</math> jako


<center><math>\displaystyle d\big((x_1,x_2),(y_1,y_2)\big)= (x_1-x_2)^2+(y_1-y_2)^2
<center><math>d\big((x_1,x_2),(y_1,y_2)\big)= (x_1-x_2)^2+(y_1-y_2)^2
</math></center>
</math></center>


to
to
<rightoption><math>\displaystyle d</math> przyjmuje wartości nieujemne</rightoption>
<rightoption><math>d</math> przyjmuje wartości nieujemne</rightoption>
<rightoption><math>\displaystyle d</math> jest funkcją symetryczną</rightoption>
<rightoption><math>d</math> jest funkcją symetryczną</rightoption>
<wrongoption><math>\displaystyle d</math> jest metryką</wrongoption>
<wrongoption><math>d</math> jest metryką</wrongoption>
</quiz>
</quiz>




<quiz>
<quiz>
Przedział <math>\displaystyle \displaystyle [0,1]</math> z metryką dyskretną
Przedział <math>[0,1]</math> z metryką dyskretną
<wrongoption>jest zwarty</wrongoption>
<wrongoption>jest zwarty</wrongoption>
<wrongoption>jest spójny</wrongoption>
<wrongoption>jest spójny</wrongoption>
<wrongoption>zawiera się w kuli o środku <math>\displaystyle \displaystyle x_0=\frac{1}{2}</math> i promieniu <math>\displaystyle \displaystyle r=\frac{3}{4}</math></wrongoption>
<wrongoption>zawiera się w kuli o środku <math>x_0=\frac{1}{2}</math> i promieniu <math>r=\frac{3}{4}</math></wrongoption>
</quiz>
</quiz>




<quiz>
<quiz>
Określamy metrykę na <math>\displaystyle \displaystyle\mathbb{R}</math> wzorem <math>\displaystyle \displaystyle d(x,y):=\mathrm{arctg}\, d_2(x,y).</math> Niech <math>\displaystyle \displaystyle A:=[0,+\infty).</math> W tej przestrzeni metrycznej średnica zbioru <math>\displaystyle A</math> jest równa
Określamy metrykę na <math>\mathbb{R}</math> wzorem <math>d(x,y):=\mathrm{arctg}\, d_2(x,y)</math> Niech <math>A:=[0,+\infty)</math> W tej przestrzeni metrycznej średnica zbioru <math>A</math> jest równa
<wrongoption><math>\displaystyle \displaystyle\pi</math></wrongoption>
<wrongoption><math>\pi</math></wrongoption>
<rightoption><math>\displaystyle \displaystyle\frac{\pi}{2}</math></rightoption>
<rightoption><math>\frac{\pi}{2}</math></rightoption>
<wrongoption><math>\displaystyle \displaystyle\infty</math></wrongoption>
<wrongoption><math>\infty</math></wrongoption>
</quiz>
</quiz>




<quiz>
<quiz>
Niech <math>\displaystyle A_n</math> będzie podzbiorem przestrzeni metrycznej <math>\displaystyle \displaystyle (\mathbb{R}, d_2),\displaystyle \displaystyle A_n:=\bigg\{\frac{1}{k}, k>n\bigg\}.</math> Niech <math>\displaystyle \displaystyle B_n:=\overline{A_n}.</math> Wtedy
Niech <math>A_n</math> będzie podzbiorem przestrzeni metrycznej <math>(\mathbb{R}, d_2),A_n:=\bigg\{\frac{1}{k}, k>n\bigg\}</math> Niech <math>B_n:=\overline{A_n}</math> Wtedy
<math>\displaystyle \displaystyle \bigcap_{n=1}^{\infty}B_n</math> jest równe
<math>\bigcap_{n=1}^{\infty}B_n</math> jest równe
<wrongoption><math>\displaystyle \displaystyle\emptyset</math></wrongoption>
<wrongoption><math>\emptyset</math></wrongoption>
<rightoption><math>\displaystyle \displaystyle\{0\}</math></rightoption>
<rightoption><math>\{0\}</math></rightoption>
<wrongoption><math>\displaystyle \displaystyle \bigg\{\frac{1}{n}\bigg\}_{n=1}^{\infty}</math></wrongoption>
<wrongoption><math>\bigg\{\frac{1}{n}\bigg\}_{n=1}^{\infty}</math></wrongoption>
</quiz>
</quiz>




<quiz>
<quiz>
W przestrzeni metrycznej <math>\displaystyle \displaystyle (\mathbb{R}^2,d_2)</math> dane są dwa zbiory <math>\displaystyle A=\bigg\{(x,y):\ y=\frac{1}{x}\bigg\},\displaystyle B=\big\{(x,y):\ x=y\big\}.</math>
W przestrzeni metrycznej <math>(\mathbb{R}^2,d_2)</math> dane są dwa zbiory <math>A=\bigg\{(x,y):\ y=\frac{1}{x}\bigg\},B=\big\{(x,y):\ x=y\big\}</math>.
Wówczas zbiór <math>\displaystyle A\cup B</math>
Wówczas zbiór <math>A\cup B</math>
<wrongoption>jest zwarty</wrongoption>
<wrongoption>jest zwarty</wrongoption>
<rightoption>jest spójny</rightoption>
<rightoption>jest spójny</rightoption>
Linia 78: Linia 78:


<quiz>
<quiz>
W <math>\displaystyle \displaystyle (\mathbb{R}^2,d_2)</math> dany jest zbiór <math>\displaystyle A=K((0,0),4)\setminus K((0,0),2).</math>
W <math>(\mathbb{R}^2,d_2)</math> dany jest zbiór <math>A=K((0,0),4)\setminus K((0,0),2)</math>.
Brzegiem zbioru <math>\displaystyle A</math> jest
Brzegiem zbioru <math>A</math> jest
<wrongoption><math>\displaystyle \displaystyle\big\{(x,y)\subseteq\mathbb{R}^2:\ x^2+y^2=2\big\}</math></wrongoption>
<wrongoption><math>\big\{(x,y)\subseteq\mathbb{R}^2:\ x^2+y^2=2\big\}</math></wrongoption>
<wrongoption><math>\displaystyle \displaystyle\big\{(x,y)\subseteq\mathbb{R}^2:\ x^2+y^2=4\big\}</math></wrongoption>
<wrongoption><math>\big\{(x,y)\subseteq\mathbb{R}^2:\ x^2+y^2=4\big\}</math></wrongoption>
<rightoption><math>\displaystyle \displaystyle\big\{(x,y)\subseteq\mathbb{R}^2:\ x^2+y^2=2\ </math> lub <math>\displaystyle  \ x^2+y^2=4\big\}</math></rightoption>
<rightoption><math>\big\{(x,y)\subseteq\mathbb{R}^2:\ x^2+y^2=2\ </math> lub <math>\ x^2+y^2=4\big\}</math></rightoption>


</quiz>
</quiz>

Aktualna wersja na dzień 10:32, 5 wrz 2023

Mamy następujące przestrzenie metryczne: (2,d2),(2,d),(2,d1),(2,dd),(2,dr), gdzie dd oznacza metrykę dyskretną, a dr metrykę "rzeka" z prostą l będącą osią Ox. W 2 dane są dwa punkty: A=(1,2) i B=(1,3). Wtedy:

d2(A,B)2=dr(A,B)dd(A,B)d(A,B)

dd(A,B)+d(A,B)=d1(A,B)

d2(A,B)2+d(A,B)2=d1(A,B)2


Dla zbioru A:={1,12,13,14,}{0} w przestrzeni metrycznej (2,d2) zachodzi

A=A

A={0}

A jest zwarty


Zbiory B i C w przestrzeni metrycznej (2,d2) dane są jako B:={(x,y)2: yx23} (gdzie za dziedzinę funkcji f(x)=x23 przyjmujemy całe ). Zbiór C:={(x,y)2: yx2}. Wtedy BC jest

zbiorem otwartym

zbiorem spójnym

zbiorem nieograniczonym


Jeśli d jest funkcją określoną na 2×2 jako

d((x1,x2),(y1,y2))=(x1x2)2+(y1y2)2

to

d przyjmuje wartości nieujemne

d jest funkcją symetryczną

d jest metryką


Przedział [0,1] z metryką dyskretną

jest zwarty

jest spójny

zawiera się w kuli o środku x0=12 i promieniu r=34


Określamy metrykę na wzorem d(x,y):=arctgd2(x,y) Niech A:=[0,+) W tej przestrzeni metrycznej średnica zbioru A jest równa

π

π2


Niech An będzie podzbiorem przestrzeni metrycznej (,d2),An:={1k,k>n} Niech Bn:=An Wtedy n=1Bn jest równe

{0}

{1n}n=1


W przestrzeni metrycznej (2,d2) dane są dwa zbiory A={(x,y): y=1x},B={(x,y): x=y}. Wówczas zbiór AB

jest zwarty

jest spójny

ma niepuste wnętrze.


W (2,d2) dany jest zbiór A=K((0,0),4)K((0,0),2). Brzegiem zbioru A jest

{(x,y)2: x2+y2=2}

{(x,y)2: x2+y2=4}

{(x,y)2: x2+y2=2  lub  x2+y2=4}