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diff --git a/ch02-topologie.tex b/ch02-topologie.tex index 123583f..f06fbba 100644 --- a/ch02-topologie.tex +++ b/ch02-topologie.tex @@ -261,6 +261,7 @@ existiert. werden identisch, denn alle Normen auf dem $ℝ^n$ sind uniform äquivalent. \end{beispiel-nn} \begin{definition}[Produkttopologie] + \label{defi:produkttopologie-1.12} \index{Topologie!Produkt-} Seien $(X,\T_{X}),(Y,\T_{Y})$ topologische Räume. Dann ist die Familie von Mengen @@ -294,6 +295,8 @@ existiert. \section{Metrische Räume} \index{Raum!metrischer} \label{sec:metrische-raume} +Metrische Räume sind Räume, die über einen Abstandsbegriff verfügern, der die intuitiv naheliegenden Eigenschaften eines Abstands verfügen. +Wir werden sehen, dass metrische Räume auch topologische Räume sind, die viele schöne topologische Eigenschaften besitzen. \begin{definition}[Pseudometrik, Metrik] \index{Metrik} \index{Pseudometrik} @@ -502,11 +505,17 @@ Nun ein paar Charakterisierungen von kompakten Mengen in metrischen Räumen. \end{proof} \section{Vollständigkeit in metrischen Räumen und der Satz von Baire} \label{sec:vollst-metr-raum} +Bereits in der Analysis haben wir uns mit Cauchy-Folgen in den reellen Zahlen beschäftigt. +Dabei hieß eine reelle Folge $(x_n)_{n ∈ ℕ}$ Cauchy"=Folge, wenn für jedes $ε > 0$ ein $N ∈ ℕ$ exisiert, so dass $|x_n -x_m| < ε$ ist. +Wir haben uns damals davon überzeugt, dass diese Eigenschaft tatsächlich äquivalent ist zur Konvergenz der Folge -- Der Körper der reellen Zahlen ist vollständig. +Die Eigenschaft der Cauchy"=Folge lässt sich leicht auf allgemeinere Metrische Räume verallgemeinern. \begin{definition}[Cauchy-Folge] \index{Folge!Cauchy-} \label{defi-cauchy-folge-2.3.1} Eine Folge $(x_n)_{n ∈ ℕ} ⊂ X$ in $(X,d)$ heißt \emph{Cauchy-Folge}, falls zu jedem $\epsilon > 0$ ein $N = N(\epsilon )$ existiert mit $d(x_m,x_n) < \epsilon $ für alle $n,m \ge N$. \end{definition} +Die Äquivalenz von Cauchy und Konvergenz bleibt dabei im Allgemeinen nicht erhalten. +Es gilt jedoch immer die eine Implikation: \begin{lemma} \label{lemma:konv-folge-ist-cauchy-2.3.2} Jede konvergente Folge $(x_n)_{n ∈ ℕ} ⊂ X$ ist auch eine Cauchy-Folge. @@ -605,7 +614,7 @@ Nun ein paar Charakterisierungen von kompakten Mengen in metrischen Räumen. \] Doch damit war bereits $x_0 = \tilde x_0$. \end{proof} -\begin{definition}[mager, Menge von erster Kategorie, Menge von zweiter Kategorie] +\begin{definition}[mager, Menge von erster/zweiter Kategorie] \label{defi:mager-2.3.6} \index{mager} \index{Menge!mager} |