Partie fermée
Bonsoir
Je cherche cet exercice tout seul sans regarder le corrigé du livre. J'ai un petit doute au début, pour le reste mon raisonnement est-il correct ?
On se place dans $\R$. Pour $n \in \N^{*}$ on note $F_n=[\frac{1}{n},1-\frac{1}{n}]$
Déterminer l'ensemble $\displaystyle\bigcup_{n \in \N^{*}} F_n$. Cet ensemble est-il fermé ?
J'ai commencé par regarder les cas $n=1$ et $n=2$, mais le cas $n=1$ me dérange, c'est quoi l'intervalle $[1,0]$ :-S
$F_2= \{\frac{1}{2} \}$ , $F_3=[\frac{1}{3},\frac{2}{3}]$
Lorsque $n$ tend vers plus l'infini $F_n$ tend vers l'intervalle $[0,1]$ il me semble donc que la réponse soit $]0,1[$...
Si $x \in \displaystyle\bigcup_{n \in \N^{*}} F_n$ alors il existe $n \in \N^{*}$ tel que $0<1/n \leq x \leq 1-1/n<1$ . On a montré $\boxed{\displaystyle\bigcup_{n \in \N^{*}} F_n \subset ]0,1[}$
Réciproquement, soit $y \in ]0,1[$. Déterminons $n \in \N^{*}$ tel que $1/n \leq y \leq 1- 1/n$
Il faut donc $n \geq 1/y$ et $n \geq 1/(1-y)$
On choisit $n$ le plus petit entier tel que $n \geq \max ( \dfrac{1}{y},\dfrac{1}{1-y} )$.
On a montré $\boxed{\displaystyle\bigcup_{n \in \N^{*}} F_n \supset ]0,1[}$.
Je cherche cet exercice tout seul sans regarder le corrigé du livre. J'ai un petit doute au début, pour le reste mon raisonnement est-il correct ?
On se place dans $\R$. Pour $n \in \N^{*}$ on note $F_n=[\frac{1}{n},1-\frac{1}{n}]$
Déterminer l'ensemble $\displaystyle\bigcup_{n \in \N^{*}} F_n$. Cet ensemble est-il fermé ?
J'ai commencé par regarder les cas $n=1$ et $n=2$, mais le cas $n=1$ me dérange, c'est quoi l'intervalle $[1,0]$ :-S
$F_2= \{\frac{1}{2} \}$ , $F_3=[\frac{1}{3},\frac{2}{3}]$
Lorsque $n$ tend vers plus l'infini $F_n$ tend vers l'intervalle $[0,1]$ il me semble donc que la réponse soit $]0,1[$...
Si $x \in \displaystyle\bigcup_{n \in \N^{*}} F_n$ alors il existe $n \in \N^{*}$ tel que $0<1/n \leq x \leq 1-1/n<1$ . On a montré $\boxed{\displaystyle\bigcup_{n \in \N^{*}} F_n \subset ]0,1[}$
Réciproquement, soit $y \in ]0,1[$. Déterminons $n \in \N^{*}$ tel que $1/n \leq y \leq 1- 1/n$
Il faut donc $n \geq 1/y$ et $n \geq 1/(1-y)$
On choisit $n$ le plus petit entier tel que $n \geq \max ( \dfrac{1}{y},\dfrac{1}{1-y} )$.
On a montré $\boxed{\displaystyle\bigcup_{n \in \N^{*}} F_n \supset ]0,1[}$.
Réponses
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Si ça peut te rassurer, on n'écrit jamais d'intervalle comme $[1,0]$. Je te propose de faire l'exercice en double. D'une part, tu supposes que les auteurs du livre veulent que tu comprennes $[1,0]=[0,1]$ et tu résous l'exercice avec ça (c'est très court). D'autre part, tu remplaces $n \in \N^*$ par $n \geqslant 2$ et tu résous l'exercice avec ça. Tu as déjà pas mal de pistes, alors essaie de résoudre l'exercice dans les deux cas.
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Tu peux aussi considérer que $[1,0] = \emptyset$.
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@OShine sinon à part cette histoire d'intervalle le reste de ta résolution est correcte.
Juste un détail, à la fin lorsque tu dis : On choisit $n$ le plus petit entier tel que $n \geq \max ( \dfrac{1}{y},\dfrac{1}{1-y} )$, il n'y a pas besoin de prendre le plus petit. N'importe quel entier $n$ vérifiant $n \geq \max ( \dfrac{1}{y},\dfrac{1}{1-y} )$ fait l'affaire.
En math il faut être partisan du moindre effort OShine, c'est une forme de fainéantise savante B-). -
D'accord merci je pense qu'on peut utiliser la convention donnée par Julia Paule car pour tout ensemble $A$ on a $A \cup \emptyset =A$.
Raoul.S oui c'est vrai j'ai donné une précision inutile. -
Et dans le même genre d'idées, tu saurais trouver une intersection d'ouverts qui soit fermée ?
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Comment tu montres que le complémentaire de $]0,1[$ est $[0,1]$ ?
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J'ai écrit des bêtises. Merci de m'avoir repris.
Le complémentaire de $[0,1]$ est $]-\infty,0] \cup [1,+\infty[$.
Il n'est pas ouvert, on peut considérer des boules centrées en $0$ ou $1$. -
Question subsidiaire, est-ce que $[0,1[$ est ouvert ? Est-ce qu'il est fermé ?
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Il n'est ni ouvert ni fermé.
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Démontre-le.
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OS
"Le complémentaire de $[0,1]$ est $]-\infty,0] \cup [1,+\infty[$" faux !
Niveau lycée !!! -
Oh là là, je n'avais même pas vu ! Il faut que je lise plus en détail...
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En deux ans et demi j'ai pris l'habitude de ne pas faire confiance à OS.
Cordialement. -
Gerard0 j'ai donné le complémentaire de $]0,1[$ pour répondre à l'exercice.
Si $[0,1[$ était un ouvert, il existerait une boule centrée en $0$ incluse dans $[0,1[$ ce qui est impossible.
Si $[0,1[$ était un fermé, alors son complémentaire $]-\infty,0[ \cup [1,+\infty[$ serait un ouvert, ce qui est faux car il n'existe pas de boule centrée en $1$ incluse dans $]-\infty,0[ \cup [1,+\infty[$. -
Inutile de parler d'autre chose, lis ce que tu écris !!
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Il répondait à ma question.
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Donc il faut qu'il relise ce qu'il écrit, puisqu'il s'adressait à moi !!
-
J'avoue qu'il a un don pour rendre les choses pas claires.
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Bonjour!
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