Existenz von Infimum/ Supremum

Erste Frage Aufrufe: 777     Aktiv: 11.06.2020 um 16:44

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Hallo zusammen,

Ich habe ein kleines Verständnisproblem bei der folgenden Aufgabe:

Bestimmen Sie, falls existent, das Supremum S und das Minimum M dieser Menge A.

 

A = { x + 2 < (x^2 + 4x) / (x + 1), x ungleich 1}     (x ist Teil der reelen Zahlen)

 

Meine Lösung lautet A = (-unendlich, -1) u (2, unendlich). Daher hätte ich angegeben, dass kein Minimum existiert und das Supremum = unendlich ist.

Als Lösung wird nun vorgegeben, dass sowohl Minimum, als auch Supremum nicht existieren.

Von daher wollte ich fragen, ob "Supremum = unendlich" gleichbedeutend mit "Supremum = nicht existent" ist, bzw. wann ein Supremum (oder Infimum) nicht existiert.

Schonmal vielen Dank im Voraus!

 

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Hallo,

ja das siehst du richtig. Ein Supremum muss zwar nicht in der Menge selbst liegen aber in der Obermenge. 

Wenn wir also eine Menge in den reellen Zahlen betrachten, dann ist eine obere Schranke einer Teilmenge von \( \mathbb{R} \) ein Element aus \( \mathbb{R} \) das größer ist als alle Elemente aus der Teilmenge. Das Supremum ist dann eben die kleinste obere Schranke. Analoges gilt für das Infimum.

Es gibt jetzt aber beispielsweise auch die erweitereten reellen Zaheln 

$$ \overline{\mathbb{R}} = \mathbb{R} \cup \{ -\infty , \infty \} $$

Wenn wir jetzt eine Teilmenge der erweiterten reellen Zahlen betrachten, wie man es beispielsweise in der Maßtheroie häufig tut, kann das Supremum auch unendlich sein.

Grüße Christian

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