Vollständigkeit in endlich dimensionalen Vektorräumen
About points...
We associate a certain number of points with each exercise.
When you click an exercise into a collection, this number will be taken as points for the exercise, kind of "by default".
But once the exercise is on the collection, you can edit the number of points for the exercise in the collection independently, without any effect on "points by default" as represented by the number here.
That being said... How many "default points" should you associate with an exercise upon creation?
As with difficulty, there is no straight forward and generally accepted way.
But as a guideline, we tend to give as many points by default as there are mathematical steps to do in the exercise.
Again, very vague... But the number should kind of represent the "work" required.
When you click an exercise into a collection, this number will be taken as points for the exercise, kind of "by default".
But once the exercise is on the collection, you can edit the number of points for the exercise in the collection independently, without any effect on "points by default" as represented by the number here.
That being said... How many "default points" should you associate with an exercise upon creation?
As with difficulty, there is no straight forward and generally accepted way.
But as a guideline, we tend to give as many points by default as there are mathematical steps to do in the exercise.
Again, very vague... But the number should kind of represent the "work" required.
About difficulty...
We associate a certain difficulty with each exercise.
When you click an exercise into a collection, this number will be taken as difficulty for the exercise, kind of "by default".
But once the exercise is on the collection, you can edit its difficulty in the collection independently, without any effect on the "difficulty by default" here.
Why we use chess pieces? Well... we like chess, we like playing around with \(\LaTeX\)-fonts, we wanted symbols that need less space than six stars in a table-column... But in your layouts, you are of course free to indicate the difficulty of the exercise the way you want.
That being said... How "difficult" is an exercise? It depends on many factors, like what was being taught etc.
In physics exercises, we try to follow this pattern:
Level 1 - One formula (one you would find in a reference book) is enough to solve the exercise. Example exercise
Level 2 - Two formulas are needed, it's possible to compute an "in-between" solution, i.e. no algebraic equation needed. Example exercise
Level 3 - "Chain-computations" like on level 2, but 3+ calculations. Still, no equations, i.e. you are not forced to solve it in an algebraic manner. Example exercise
Level 4 - Exercise needs to be solved by algebraic equations, not possible to calculate numerical "in-between" results. Example exercise
Level 5 -
Level 6 -
When you click an exercise into a collection, this number will be taken as difficulty for the exercise, kind of "by default".
But once the exercise is on the collection, you can edit its difficulty in the collection independently, without any effect on the "difficulty by default" here.
Why we use chess pieces? Well... we like chess, we like playing around with \(\LaTeX\)-fonts, we wanted symbols that need less space than six stars in a table-column... But in your layouts, you are of course free to indicate the difficulty of the exercise the way you want.
That being said... How "difficult" is an exercise? It depends on many factors, like what was being taught etc.
In physics exercises, we try to follow this pattern:
Level 1 - One formula (one you would find in a reference book) is enough to solve the exercise. Example exercise
Level 2 - Two formulas are needed, it's possible to compute an "in-between" solution, i.e. no algebraic equation needed. Example exercise
Level 3 - "Chain-computations" like on level 2, but 3+ calculations. Still, no equations, i.e. you are not forced to solve it in an algebraic manner. Example exercise
Level 4 - Exercise needs to be solved by algebraic equations, not possible to calculate numerical "in-between" results. Example exercise
Level 5 -
Level 6 -
Question
Solution
Short
Video
\(\LaTeX\)
No explanation / solution video to this exercise has yet been created.
Visit our YouTube-Channel to see solutions to other exercises.
Don't forget to subscribe to our channel, like the videos and leave comments!
Visit our YouTube-Channel to see solutions to other exercises.
Don't forget to subscribe to our channel, like the videos and leave comments!
Exercise:
Sei dgeq . Jede abgeschlossene Teilmenge von mathbbR^d ist vollständig. Insbesondere ist mathbbR^d vollständig.
Solution:
Beweis. Man zeigt zuerst dass mathbbR^d vollständig ist. Sei a_n_n eine Cauchy-Folge im mathbbR^d und sei pi_ja_n für nin mathbbN und jin ...d die j-te Komponente von a_n. Für epsilon fixiert sei Nin mathbbN s.d. ||a_m-a_n|| epsilon für alle nm geq N. Insbesondere gilt |pi_ja_m-pi_ja_n| epsilon für alle jin ...d und nmgeq N womit die Folge der Komponenten pi_ja_n_n eine Cauchy-Folge in mathbbR ist. Nach Satz . ist mathbbR vollständig womit die Cauchy-Folge pi_ja_n_n für jedes jin ...d konvergent sein muss. Nach Proposition . ist also auch a_n_n konvergent was impliziert dass mathbbR^d vollständig ist. Sei nun Asubseteq mathbbR^d eine abgeschlossene Teilmenge und sei a_n_n eine Cauchy-Folge in A. Dann besitzt die Folge a_n_n einen Grenzwert bin mathbbR^d. Nach Lemma . muss aber b in A liegen womit die Cauchy-Folge a_n_n also in A konvergiert. Somit ist A vollständig.
Sei dgeq . Jede abgeschlossene Teilmenge von mathbbR^d ist vollständig. Insbesondere ist mathbbR^d vollständig.
Solution:
Beweis. Man zeigt zuerst dass mathbbR^d vollständig ist. Sei a_n_n eine Cauchy-Folge im mathbbR^d und sei pi_ja_n für nin mathbbN und jin ...d die j-te Komponente von a_n. Für epsilon fixiert sei Nin mathbbN s.d. ||a_m-a_n|| epsilon für alle nm geq N. Insbesondere gilt |pi_ja_m-pi_ja_n| epsilon für alle jin ...d und nmgeq N womit die Folge der Komponenten pi_ja_n_n eine Cauchy-Folge in mathbbR ist. Nach Satz . ist mathbbR vollständig womit die Cauchy-Folge pi_ja_n_n für jedes jin ...d konvergent sein muss. Nach Proposition . ist also auch a_n_n konvergent was impliziert dass mathbbR^d vollständig ist. Sei nun Asubseteq mathbbR^d eine abgeschlossene Teilmenge und sei a_n_n eine Cauchy-Folge in A. Dann besitzt die Folge a_n_n einen Grenzwert bin mathbbR^d. Nach Lemma . muss aber b in A liegen womit die Cauchy-Folge a_n_n also in A konvergiert. Somit ist A vollständig.
Meta Information
Exercise:
Sei dgeq . Jede abgeschlossene Teilmenge von mathbbR^d ist vollständig. Insbesondere ist mathbbR^d vollständig.
Solution:
Beweis. Man zeigt zuerst dass mathbbR^d vollständig ist. Sei a_n_n eine Cauchy-Folge im mathbbR^d und sei pi_ja_n für nin mathbbN und jin ...d die j-te Komponente von a_n. Für epsilon fixiert sei Nin mathbbN s.d. ||a_m-a_n|| epsilon für alle nm geq N. Insbesondere gilt |pi_ja_m-pi_ja_n| epsilon für alle jin ...d und nmgeq N womit die Folge der Komponenten pi_ja_n_n eine Cauchy-Folge in mathbbR ist. Nach Satz . ist mathbbR vollständig womit die Cauchy-Folge pi_ja_n_n für jedes jin ...d konvergent sein muss. Nach Proposition . ist also auch a_n_n konvergent was impliziert dass mathbbR^d vollständig ist. Sei nun Asubseteq mathbbR^d eine abgeschlossene Teilmenge und sei a_n_n eine Cauchy-Folge in A. Dann besitzt die Folge a_n_n einen Grenzwert bin mathbbR^d. Nach Lemma . muss aber b in A liegen womit die Cauchy-Folge a_n_n also in A konvergiert. Somit ist A vollständig.
Sei dgeq . Jede abgeschlossene Teilmenge von mathbbR^d ist vollständig. Insbesondere ist mathbbR^d vollständig.
Solution:
Beweis. Man zeigt zuerst dass mathbbR^d vollständig ist. Sei a_n_n eine Cauchy-Folge im mathbbR^d und sei pi_ja_n für nin mathbbN und jin ...d die j-te Komponente von a_n. Für epsilon fixiert sei Nin mathbbN s.d. ||a_m-a_n|| epsilon für alle nm geq N. Insbesondere gilt |pi_ja_m-pi_ja_n| epsilon für alle jin ...d und nmgeq N womit die Folge der Komponenten pi_ja_n_n eine Cauchy-Folge in mathbbR ist. Nach Satz . ist mathbbR vollständig womit die Cauchy-Folge pi_ja_n_n für jedes jin ...d konvergent sein muss. Nach Proposition . ist also auch a_n_n konvergent was impliziert dass mathbbR^d vollständig ist. Sei nun Asubseteq mathbbR^d eine abgeschlossene Teilmenge und sei a_n_n eine Cauchy-Folge in A. Dann besitzt die Folge a_n_n einen Grenzwert bin mathbbR^d. Nach Lemma . muss aber b in A liegen womit die Cauchy-Folge a_n_n also in A konvergiert. Somit ist A vollständig.
Contained in these collections: