Es geht um Überdeckung bzw. Teilüberdeckung

Aufrufe: 703     Aktiv: 14.07.2022 um 15:25

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In jedem Teil(a) -(f) unten werden eine Teilmenge A unechte Teilmenge von R und unendl. viele offene Teilmengen Un unechte Teilmenge von R, n = 1,2,3,.., angegeben. Beantworten Sie in jedem Teil die folgenden Fragen und begründen Sie ihre Antworten:
* Ist U = {Un :  n = 1,2,3,...} eine Überdeckung für A?
* Falls dies der Fall ist, enthält U dann eine endl. Teilüberdeckung für A?

a) Un = ] -n,n [,  A = 2Z := Menge der ganzen geraden Zahlen.

b) Un = R für alle n,  A= leere Menge.

c) Un =] n,n+2 [ ,  A = {5}U{10}U{15}U[20,25]

d) Un = ]1/n,n+1[ , A = ]0,10[ .

e) Un = ]1/n,n+1[ , A = ]0,1[ .

f) Un = ]1/n,1[ , A = {1/k : k eN}  Ich bin auf die schnelle damit etwas überfordert, vielleicht komme ich auf die eine oder andere Lösung, wäre aber trotzdem für Hilfestellung dankbar. Sicherheitshalber.
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Dann erkläre mir Mal, wie ich hier genau Latex verwenden kann. Es muss ja eine Möglichkeit geben, wo ich den Latex Code eingeben kann. Das ist das eine und das andere, an die Latex Codes zu kommen.   ─   atideva 12.05.2022 um 16:42

Mir ist auch mit diesem Link nicht klar, was ich konkret tun muss um bei mathfragen latex codes zu verwenden.   ─   atideva 12.05.2022 um 18:21

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Hast du es durchgelesen? Da steht wie du formeln einbaust wenn du eine Frage stellst, einen Kommentar machst oder eine Antwort schreibst.   ─   karate 12.05.2022 um 18:34

zum 1. * würde ich sagen, dass es sich hier um eine Überdeckung von A handelt, weil nur n =1,2,3,.., als Menge angegeben ist. Aus diesem Grund enthält U auch eine endliche Teilüberdeckung von A. Die offenen Teilmengen verstehe ich so, dass die gesamte Menge z.B. {1,2,3,4,5,6} und die offene Teilmenge {2,3,4} ist? Bei b) würde ich sagen, dass es sich um eine Teilüberdeckung handelt, da die leere Menge eine Teilmenge von R ist. Bei a) gehe ich davon aus, dass es sich um eine Teilüberdeckung handelt, da A = 2Z:= als Menge der geraden Zahlen definiert ist. Hier fallen also alle geraden ganzen Zahlen heraus, die nicht mit 2 multipliziert sind? Ist das soweit erstmal richtig?   ─   atideva 12.05.2022 um 19:19

Es war dann offensichtlich eine falsche Überlegung, aber diese Antwort ist für mich nur sehr eingeschränkt hilfreich. In der Aufgabe ist zudem die Rede von unechten Teilmengen. In deinem Kommentar sind echte Teilmengen aufgeführt..   ─   atideva 12.05.2022 um 20:28

Noch eine Korrektur: bei [20,25] sind diese Klammern in der Lösung angegeben, und nicht diese {}.   ─   atideva 13.07.2022 um 08:57
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Wenn eine Menge A eine "unechte" Teilmenge von R ist, heißt das bloß, dass A entweder eine "echte" Teilmenge von R ist, oder mit R identisch ist.  Jede "echte" Teilmenge ist somit *auch* eine "unechte", aber nicht jede "unechte" ist auch eine "echte".

Damit eine Mengenfolge $U_n$ eine Menge "überdeckt", muss A eine "unechte" Teilmenge der Vereinigung über alle $U_n$ sein...  das heißt mit anderen Worten, jedes Element in A muss zumindest in einem der $U_n$ enthalten sein.

Eine endliche Teilüberdeckung hat man dann, wenn man von den $U_n$ nicht wirklich alle unendlich vielen braucht, um alle Elemente von A damit "abzudecken", sondern wenn irgendein Anfangsabschnitt der $U_n$, z.B. jene mit n<42  bereits ausreichen.

Kommst du damit schon weiter?

Ein paar Tipps zur Kontrolle deiner Ansätze noch:  d), e) und f) haben die gleiche Antwort, c) eine andere.

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Ich komme nochmals auf diese Überdeckungen zurück.
\(U_n\): = {1,2,3,...} Die Aufgabe lautet \(U_n\)= ]n,n+2[, A={5}\(\cup\){10}\(\cup\){15}\(\cup\){20,25}
In der Lösung steht, die \(U_4\), \(U_9\) und \(U_{14}\) überdecken die Zahlen 5, 10, 15. Die offenen Mengen \(U_{19}\),...,\(U_{24}\) überdecken alle Zahlen in[20, 25]. Daher ist die Familie {\(U_4, U_9, U_{14}, U_{19},...,U_{24}\)} eine endliche Überdeckung für A, die aus \(U\) stammt. Dies beweist, das \(U\) eine Überdeckung für A ist, und auch dass es eine endliche Teilüberdeckung gibt. Ich habe jetzt erstmal alles von der Lösung aufgeschrienen um mich in Latex zu üben.
Meine Frage zu dem offenen Intervall \(U_n\) = ]n,n+2[ ist folgende:
Ist mit den offenen Mengen \(U_4\), \(U_9\) und \(U_{14}\) = \(U_4\) ]4, 4+2[ lediglich die mittlere 4 gemeint, und dann noch, wenn das stimmt, warum deckt diese 4 die Zahlen 5 ab. Was ich auch wieder vergessen habe ist, die Menge?{5} ist jetzt nicht die Zahl 5?
  ─   atideva 12.07.2022 um 22:12

In jedem Teil (a)-(f) unten werden eine Teilmengen A\(\subseteq\)R und unendlich vielen offenen Teilmengen \(U_n\subseteq\)\(R\), n = {1,2,3,..., angegeben. Beantworten SIe in jedem Teil die folgenden Fragen und begründen Sie Ihre Antworten
1) Ist \(U\) = {\(U_n\) : n =1,2,3,...} eine Überdeckung für A?
2) Falls dies der Fall ist, enthält \(U\) dann eine endliche Teilüberdeckung für A?.
In der nun von mir aufgeschriebenen Lösung c) ist mir ein Fehler unterlaufen. Es müsste zu Beginn heißen Die offenen Mengen, statt die Mengen. Das "offen" habe ich gedacht, aber vergessen zu schreiben.
Und jetzt nochmal zu meiner Frage:
Bei \(U_n\) = ]n,n+2[ , müsste die offene Menge \(U_4\) im Intervall dann so aussehen \(U_4\) = ]4,4+2[ und die mittlere 4 überdeckt die Zahl 5, das ist zumindest mein jetziges Verständnis Der Rand gehört ja bei einem offenen Intervall nicht zur Menge selbst, und hier bei \(U_4\) ist die linke Rand 4 und der Rechte die 2 . Die Zahl 5 kommt aber nicht in diesem offenen Intervall vor, deshalb komme ich mit dieser Lösung nicht klar. Irgendwie ist mir klar, dass meine Gedanken hier wohl verkehrt laufen, aber deswegen frage ich ja. Zum Schluss noch, die Menge {5} ist dasselbe wie die Zahl 5 ?. Ich hoffe, das jetzt alles stimmt und meine Frage hoffentlich auch klar verständlich ist.
  ─   atideva 13.07.2022 um 08:06

Ich habe in dem Kommentar eben Aufgabe zu Beginn nochmals genau aufgeschrieben.   ─   atideva 13.07.2022 um 08:09

Da die Ränder in einem offenen Intervall ja nicht dazu gehören, müsste es sich ja bei dieser offenen Menge lediglich um die Zahl 4 handeln, die 4 links und die 2 rechts würden dann fehlen, so habe ich es bis jetzt zumindest verstanden, auch wenn es so nicht stimmt Auf jeden Fall ist mir nicht klar, wie diese offene Menge 4 die Zahl 5 Überdeck und der umgekehrte Fall mit [20,25] ist mir auch nicht klar. Das ist der aktuelle Stand meines Verständnisses, auch wenn daß falsch ist, wovon ich auch ausgehe. Ich kann mir nicht erklären, wie die Überdeckungen hier tatsächlich funktionieren.   ─   atideva 13.07.2022 um 12:46

Jetzt bin ich wohl draufgekommen, das Intervall ]4, 4+2[ ist = ]4, 6[ und dazwischen liegt die 5. Naja, Hauptsache, ich bin draufgekommen.   ─   atideva 13.07.2022 um 17:36

Ich muss es wohl beim " Überfliegen" übersehen,bzw. überlesen haben. Als ich es dann bemerkt habe, bekam ich einen riesen Lachanfall. Jetzt weiß ich nicht, ob ich sagen soll, bis zum nächsten Lachanfall.   ─   atideva 14.07.2022 um 15:25

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