Stetigkeit und Unstetigkeit rationale Funktion

Aufrufe: 529     Aktiv: 31.12.2020 um 17:13

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Hallo ihr Lieben,

 

ich stehe schon seit mehreren Tagen auf dem Schlauch und weiß nicht weiter.

Kann mir einer mal Tipps geben warum die Funktion (im Bild) nicht stetig ist wenn x€Q ist und das auch noch in jedem Punkt? 

Zu der zweiten Teilaufgabe also zu (ii) kann ich es mir schon vorstellen, denn dann ist die Funktion eine konstante Funktion und das ist ja auch eine Art von Stetigkeit aber zu dem Bruch von (i) weiß ich nichts mit anzufangen.

 

Es wäre nett, wenn man auch Beispiele angibt wir so ein Beweis zu (i) aussehe.

Vielen Dank schon mal!

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Ich würde als Argumentation das \(\epsilon\)-\(\delta\)-Kriterium verwenden. 

Bei (a) kannst du deine \(\epsilon\)-\(\delta\)-Umgebung um einen Punkt \(x_0\in \mathbb{Q}\) so wählen, dass du keine \(x\in \mathbb{Q}\) mehr finden kannst, so dass \(|x-x_0|<\delta\) bzw. \(|f(x)-f(x_0)|<\varepsilon\) erfüllt sind. Du kannst die Aussage des \(\epsilon\)-\(\delta\)-Kriterium ja einmal negieren und ein \(\varepsilon\) so wählen, dass für alle \(\delta\) die Funktion nicht stetig ist.

Bei (b) sollst du ja auch nur die Stetigkeit in \(\mathbb{R} \setminus \mathbb{Q}\) zeigen. Dann findest du mit entsprechender Definition zu einem \(x_0\in \mathbb{R}\setminus \mathbb{Q}\)immer ein \(x\in \mathbb{R}\setminus \mathbb{Q}\), so dass \(f(x)\) stetig ist. Für alle \(x\in \mathbb{R}\) wäre f(x) nicht stetig, mit ähnlicher Argumentation wie in (a)

Schreibe die Definitionen einfach einmal auf und mach dir vllt mal eine Skizze zu den gegeben Funktion und zeichne dir für (a) und (b) mal deine \(\varepsilon\)-\(\delta\)-Umgebungen ein.

Hoffe das hilft weiter.

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Ja das hilft, nur fällt es mir immer sehr schwierig so eine epsilon delta Umgebung zu definieren....
wäre hilfreich wenn man so ein beweis mal vor Augen hätte

bei den restlichen Teilaufgaben weiß ich leider auch nicht weiter hättest du da vielleicht noch einen Tipp oder jemand anderes?
  ─   mrbrownbear 31.12.2020 um 16:35

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Also für (b) kannst du wie folgt argumentieren:
Sei \(\varepsilon>0\) gegeben. Dann gibt es für alle \(x\in \mathbb{R}\setminus \mathbb{Q}\) ein \(\delta>0\), so dass für \(x_0\in \mathbb{R}\setminus \mathbb{Q}\) und \(|x-x_0|<\delta\) mit \(\delta= ...\)? folgt:
\(|f(x)-f(x_0)|=|0-0|=|0|=|x-x+x_0-x_0|=|x-x_0+x_0-x|\leq |x-x_0|+|x_0-x|< .... +. .... =\varepsilon\)
Wie muss also nun das \(\delta\) gewählt werden, damit deine Abschätzung aufgeht?
Zu (a) negiere doch mal das \(\varepsilon-\delta\)-Kriterium.
  ─   maqu 31.12.2020 um 17:13

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