Successioni e punti di accumulazione

maria rita1
Ciao a tutti, potreste aiutarmi a risolvere il seguente problema?
Siano $x_n$ e $y_n$ due successioni su $X$ spazio metrico compatto. Se esiste una permutazione $\tau$ di $\mathbb{N}$ tale che
$lim_{n \to \infty}d(x_n, y_{\tau(n)})=0$ allora $A(x_n)=A(y_n)$, dove $A(x_n), A(y_n)$ sono gli insiemi derivati delle due successioni.
Il mio problema è dare un significato al limite! Vorrei sfruttare la completezza dello spazio ma non vedo successioni di Cauchy all'orizzonte :?

Risposte
Leonardo891
Ciao
Giusto per sicurezza per insiemi derivati intendi gli insiemi dei punti di accumulazione delle due successioni, no?
Che cosa intendi con dare un significato al limite? E' un normalissimo limite di una successione e sai per ipotesi che esiste e che vale $0$.

EDIT: avevo scritto una fesseria bella grossa, chiedo scusa.

Giuly191
Scusa Leonardo ma non c'è un teorema che dice che ogni spazio metrico compatto è completo?

Leonardo891
Si appunto grazie ho cancellato subito la scemenza. :oops:

maria rita1
Sì, per insieme derivato intendo proprio l'insieme dei punti di accumulazione delle due successioni. Ma che relazione c'è con la successione di partenza? Si può dedurre che $ lim_{n to infty}d(x_n, y_n)=0 $ ?

Leonardo891
"maria rita":
Si può dedurre che $ lim_{n to infty}d(x_n, y_n)=0 $ ?

No ma ciò non costituisce essere un problema.
Il fatto è che l'insieme dei punti di accumulazione si definisce di un insieme in un certo spazio metrico (topologico): non ha senso dire l'insieme dei punti di accumulazione di una successione, cioè di una funzione.
Ciò che effettivamente il problema chiede di dimostrare è che gli insiemi dei punti di accumulazione delle immagini delle due successioni sono identici ma si può notare che la successione $y_n$ ed $y_{\tau(n)}$ hanno la stessa immagine...
Non so se sono riuscito a spiegarmi...

dissonance
Comunque vorrei segnalare che sulla questione "definizione di punto di accumulazione" c'è un po' di confusione, ogni autore dà una sfumatura diversa. Nello specifico, presumo che la definizione adottata da maria rita sia la seguente.

Definizione Sia $(x_n)_{n \in NN}$ una successione in uno spazio metrico $X$. Si dice che $x \in X$ è un punto di accumulazione per $(x_n)$ se esiste una successione $(x_{k(n)})_{n \in NN}$ estratta da $(x_n)$ e tale che $x_{k(n)}\to x$.

(Nota: questo corrisponde a richiedere che $x$ sia un elemento della chiusura dell'insieme ${x_1, x_2, x_3, \ldots}$. Parlando di punto di accumulazione di un insieme, in genere si richiede una condizione leggermente più forte di questa.)

Giusto?

Fioravante Patrone1
mi sa che qui si intende derivato come l'insieme dei limiti di tutte le sottosuccessioni

vedasi:
https://www.matematicamente.it/forum/una ... 64681.html

la cosa così è semplice
se ho una sottosuccessione della prima che converge, la corrispondente sottosuccessione ottenuta permutando gli indici della sottosuccessione convergerà allo stesso limite
e viceversa: le permutazioni sono invertibili :P


PS: fregato sul tempo...

Leonardo891
Scusate ma così un punto isolato può diventare di accumulazione?!?
[EDIT: ok d'accordo va bene se si parla di punti limite ma non chiamiamoli punti di accumulazione, allora...]
Inoltre dissonance la chiusura di un insieme comprende l'insieme stesso: sei sicuro? Oppure sono io che sto sparando scemenze data l'ora...

dissonance
Si, sono sicuro. Un punto isolato per l'immagine di una successione può essere di accumulazione in questo nuovo senso se esso è assunto per infiniti indici. Pure io tendo a distinguere tra punti limite e punti di accumulazione di una successione per evitare questa confusione, ma non lo fanno tutti.

In realtà, all'atto pratico poi non è tanto importante, almeno a quanto ho potuto vedere finora.

Leonardo891
Ripeto, forse sbaglio io ma...
"dissonance":
Definizione Sia $(x_n)_{n \in NN}$ una successione in uno spazio metrico $X$. Si dice che $x \in X$ è un punto di accumulazione per $(x_n)$ se esiste una successione $(x_{k(n)})_{n \in NN}$ estratta da $(x_n)$ e tale che $x_{k(n)}\to x$.

(Nota: questo corrisponde a richiedere che $x$ sia un elemento della chiusura dell'insieme ${x_1, x_2, x_3, \ldots}$.

Tutta l'immagine della successione fa parte della chiusura dell'insieme ${x_1, x_2, x_3, \ldots}$ quindi con questa caratterizzazione sparirebbe la condizione sul numero infinito di indici.

dissonance
Si, si, hai ragione. E' vero, questa caratterizzazione dei punti di accumulazione non riconosce la chiusura dell'immagine ma un suo particolare sottoinsieme.

Leonardo891
dissonance, continuo a non capire. :smt017
Con la tua "caratterizzazione" ogni punto dell'immagine della successione, quindi anche ogni punto isolato che viene "assunto" anche solo una volta, diventa un punto di accumulazione. La chiusura di un insieme non comprende l'insieme stesso? Cioè almeno io conosco la definizione di chiusura di un insieme come l'intersezione di tutti i chiusi che contengono l'insieme in questione.
Come puoi inoltre mettere in relazione una condizione molto forte (la definizione di punto limite) che necessita dell'informazione portata da tutta la funzione successione con un qualcosa che è solo un insieme, cioè solo con l'immagine di tale successione, di tale funzione?
Giusto per capirci poi la funzione dei naturali nei naturali che serve per determinare la sottosuccessione la richiedi anche tu strettamente crescente?

Fioravante Patrone1
Suggerimento: andiamo alla sostanza.

Ci sono due e solo due cose importanti.

1. L'immagine della successione. Essa è un sottoinsieme di $RR$ e per essa si usano le solite def da spazio topologico

2. I punti che sono limite di successioni estratte.

Basta, non serve altro.
Uno si fissa la sua terminologia e sta attento a non fare confusione.

That's all folks!

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