Insieme chiuso e limitato

enr87
sto riguardando un problema di massimizzazione con vincolo, e cioè assegnata un'area devo stabilire qual è il parallelepipedo di volume massimo.
il mio problema sta nel capire perchè l'insieme ${(x,y,z) in RR^3 " " | " " xy + yz + xz = a/2, 0<=x<=M, 0<=y<=M, 0<=z<=M }$ è chiuso e limitato. limitato mi pare chiaro, ma chiuso non tanto..
a è un parametro assegnato, cioè l'area, M un numero positivo

Risposte
Rigel1
Ti basta ricordare tre cose:
1) un insieme di livello di una funzione continua è chiuso; di conseguenza, posto $f(x,y,z) = xy+yz+xz$, l'insieme di livello $a/2$ di $f$ è chiuso;
2) l'intersezione di insiemi chiusi è un chiuso;
3) l'insieme $\{(x,y,z)\in R^3:\ 0\le x\le M\}$ è chiuso (e analogamente gli altri due); anche questo lo puoi vedere come intersezione di sottolivelli $g\le 0$ di funzioni continue.

enr87
grazie mille

enr87
scusa ma mi è venuto un dubbio: la curva di livello $x^2 + y^2 = k$ non è un insieme chiuso, perchè è una circonferenza. o sbaglio?

Rigel1
Certo che è un insieme chiuso.

enr87
scusa la mia ignoranza, potresti chiarirmi il perchè? evidentemente mi sfugge qualcosa

Rigel1
Ad esempio, perché se $C$ è la tua circonferenza e prendi una successioni di punti $P_n\in C$, convergente ad un punto $P$, allora anche $P\in C$.
Oppure, perché $C$ è il complementare (in $R^2$) di un insieme aperto.

enr87
però mi pare ci sia una discrepanza (tieni conto che non so molto di topologia comunque): è vero che il complementare di C è l'unione di due aperti, però è anche vero che se prendo un intorno di un punto di C, questo prende punti sia di C che del suo complementare. e quindi C dovrebbe essere un insieme di punti di frontiera
..che scemo, può benissimo essere un insieme chiuso ugualmente! scusa per la digressione, ora mi pare sia tutto sistemato
grazie!

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