Esercizio sugli insiemi
Buonasera, sono ore che mi scervello con questo esercizio che non riesco a risolvere. Nello specifico non riesco a stabilire se la seconda affermazione è vera o falsa. La traccia è la seguente:
Sia $ f:RR^n->RR $ una funzione continua su tutto lo spazio e sia
$ E={bb"x" in RR^n: f(bb"x")>0} $
Stabilire se è vera o falsa ciascuna delle seguenti affermazioni, fornendo una dimostrazione (se vera) o un controesempio (se falsa):
$ ∂ Esube {bb"x" in RR^n:f(bb"x")=0}; $
$ ∂ E= {bb"x" in RR^n:f(bb"x")=0}; $
$ barE= {bb"x" in RR^n:f(bb"x")>=0}; $
$ barEsube {bb"x" in RR^n:f(bb"x")>=0}. $
Dove con ∂E ci si riferisce alla frontiera di E e con barE alla sua chiusura.
Ho già dimostrato (presumo correttamente) la validità della prima affermazione sfruttando il teorema della permanenza del segno, ma non riesco a trovare un controesempio che mi permetta di sfatare la seconda. Avevo pensato alla funzione f(x)=|x|, ma non avevo pensato al fatto che il punto x=0 fa effettivamente parte della frontiera di E. Se la seconda affermazione è vera, allora lo sono tutte quante, il che mi sembra strano...
Grazie in anticipo.
Sia $ f:RR^n->RR $ una funzione continua su tutto lo spazio e sia
$ E={bb"x" in RR^n: f(bb"x")>0} $
Stabilire se è vera o falsa ciascuna delle seguenti affermazioni, fornendo una dimostrazione (se vera) o un controesempio (se falsa):
$ ∂ Esube {bb"x" in RR^n:f(bb"x")=0}; $
$ ∂ E= {bb"x" in RR^n:f(bb"x")=0}; $
$ barE= {bb"x" in RR^n:f(bb"x")>=0}; $
$ barEsube {bb"x" in RR^n:f(bb"x")>=0}. $
Dove con ∂E ci si riferisce alla frontiera di E e con barE alla sua chiusura.
Ho già dimostrato (presumo correttamente) la validità della prima affermazione sfruttando il teorema della permanenza del segno, ma non riesco a trovare un controesempio che mi permetta di sfatare la seconda. Avevo pensato alla funzione f(x)=|x|, ma non avevo pensato al fatto che il punto x=0 fa effettivamente parte della frontiera di E. Se la seconda affermazione è vera, allora lo sono tutte quante, il che mi sembra strano...
Grazie in anticipo.
Risposte
Considera (l'estensione per continuità di) $x(\sign(x)+1)$.
Grazie della risposta. Il motivo per cui la funzione $ f(x)=0 $ non è invece un controesempio valido è che la sua frontiera è vuota?
Si perchè $E$ è vuoto.
Grazie mille.