Insieme Convesso?

Fitzgalippo
Ho un problema a capire questo esercizio, forse non mi è chiara la definizione di insieme convesso.

Dati gli insiemi $X1={x in RR^2: x1+x2<=1}$ e $X2={x in RR^2: -x1+x2<=-1}$, dire se l'insieme $X = X1 uu X2$ è convesso.

La teoria mi sembra chiara ma in pratica non so come fare. So che l'intersezione di due insiemi convessi è un insieme convesso ma non vale
lo stesso per l'unione. Come posso dimostrarlo?

Risposte
adaBTTLS1
che cosa dovresti fare? semplicemente dire perché $X$ non è convesso?

Fitzgalippo
Dovrei svolgere l'esercizio, dire se x è convesso.

gugo82
Fare un disegnino non si usa più?
Quando ero a scuola mi piaceva assai disegnare... S'impara a vedere facilmente le cose.

adaBTTLS1
visto che non è convesso, dovrebbe bastare un controesempio.
basta prendere il punto $P(-1,1) in X_1$ e il punto $Q(3,1) in X_2$ e scoprire che il segmento che lo unisce non appartiene tutto ad $X$. ad esempio il punto $M(1,1)$ appartiene a $PQ$ ma non appartiene né ad $X_1$ né ad $X_2$, quindi non appartiene ad $X$.
non so come siete abituati a svolgere questo tipo di esercizi. spero di essere stata utile. ciao.

Fitzgalippo
Grazie, mi scuso per essere così stupido.

adaBTTLS1
prego... non continuare a dire ... "sciocchezze" :D :wink:

gugo82
"Fitzgalippo":
Grazie, mi scuso per essere così stupido.

La questione non è essere stupido o non esserlo (infatti non credo tu lo sia; come ti è venuto in mente!?!).

Il primo passo nella soluzione di un problema è sempre, come diceva Polya, quella di farsi un'immagine di quello che sta succedendo (ammesso che ciò sia possibile, ovviamente... :-D).

Nel tuo caso fare un disegno ti avrebbe non solo aiutato, ma addirittura ti avrebbe risolto il problema: infatti la parte di piano $X_1\cup X_2$ è l'angolo concavo (come si diceva alle medie) disegnato qui sotto:
[asvg]xmin=-1;xmax=3;ymin=-2;ymax=2;
axes("labels","grid");
line([-1,2],[1,0]);
line([1,0],[3,2]);
stroke="dodgerblue";
strokewidth=3;
plot("sqrt(1-(x-1)^2)",1.707,2);
plot("sqrt(1-(x-1)^2)",0,0.293);
plot("-sqrt(1-(x-1)^2)",0,2);
text([-0.5,-0.5],"X1 U X2", below);[/asvg]
e si vede subito che tale insieme non è convesso perchè, come diceva adaBTTLS, il segmento congiungente i punti $P=(-1,1)$ e $Q=(3,1)$ non è tutto contenuto in $X_1\cup X_2$ pur essendo $P,Q \in X_1\cup X_2$ (contro la definizione di convessità, vedi figura che segue).
[asvg]xmin=-1;xmax=3;ymin=-2;ymax=2;
axes("labels","grid");
line([-1,2],[1,0]);
line([1,0],[3,2]);
var P=[-1,1];
var Q=[3,1];
stroke="red";
marker="dot";
strokewidth=3;
line(P,Q);
marker="none";
stroke="dodgerblue";
strokewidth=3;
plot("sqrt(1-(x-1)^2)",1.707,2);
plot("sqrt(1-(x-1)^2)",0,0.293);
plot("-sqrt(1-(x-1)^2)",0,2);
text([-0.5,-0.5],"X1 U X2", below);
text(P,"P",above);
text(Q,"Q",above);[/asvg]
Il disegno ti mostra pure che la soluzione data da adaBTTLS non è frutto di un "colpo di genio" o di un "trucco da prestigiatore" irripetibile da parte tua.
Essa viene da un'idea semplice fornita dall'osservazione di una rappresentazione grafica della situazione.

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