Andai Attila: november 13.

Hasonló dokumentumok
Eötvös Loránd Tudományegyetem Informatikai Kar. Analízis 1. Írásbeli beugró kérdések. Készítette: Szántó Ádám Tavaszi félév

Draft version. Use at your own risk!

Sorozatok, határérték fogalma. Függvények határértéke, folytonossága

ANALÍZIS 1. I. VIZSGA január 11. Mérnök informatikus szak α-variáns Munkaidő: 90 perc., vagyis z 2 1p = i 1p = ( cos 3π 2 2

Kalkulus szigorlati tételsor Számítástechnika-technika szak, II. évfolyam, 2. félév

Matematika I. 9. előadás

3. SOROZATOK. ( n N) a n+1 < a n. Egy sorozatot (szigorúan) monotonnak mondunk, ha (szigorúan) monoton növekvő vagy csökkenő.

Határértékszámítás. 1 Határátmenet Tétel. (Nevezetes sorozatok) (a) n, n 2,... n α (α > 0), 1 n 0, 1. 0 (α > 0), (b) n 2 0,... 1.

A primitív függvény létezése. Kitűzött feladatok. határérték, és F az f egy olyan primitívje, amelyre F(0) = 0. Bizonyítsd be,

(A TÁMOP /2/A/KMR számú projekt keretében írt egyetemi jegyzetrészlet):

Metrikus terek. továbbra is.

Gyakorló feladatok II.

2. Hatványsorok. A végtelen soroknál tanultuk, hogy az. végtelen sort adja: 1 + x + x x n +...

1. Házi feladat. Határidő: I. Legyen f : R R, f(x) = x 2, valamint. d : R + 0 R+ 0

ANALÍZIS I. DEFINÍCIÓK, TÉTELEK

Debreceni Egyetem. Kalkulus példatár. Gselmann Eszter

Analízis I. gyakorlat

min{k R K fels korlátja H-nak} a A : a ξ : ξ fels korlát A legkisebb fels korlát is:

1 h. 3. Hogyan szól a számtani és a mértani közép közötti összefüggést kifejező tétel?

A tárgy címe: ANALÍZIS 1 A-B-C (2+2). 1. gyakorlat

Lajkó Károly Kalkulus I. példatár mobidiák könyvtár

GRUBER TIBOR. ANALÍZIS VIII. Funkcionálanaĺızis

Integrálás sokaságokon

V. Deriválható függvények

A függvénysorozatok olyanok, mint a valós számsorozatok, csak éppen a tagjai nem valós számok,

(d) x 6 3x 2 2 = 0, (e) x + x 2 = 1 x, (f) 2x x 1 = 8, 2(x 1) a 1

GRUBER TIBOR. ANALÍZIS III. Folytonosság

Wiener-folyamatok definiciója. A funkcionális centrális határeloszlástétel. Norbert Wienerre, a második pedig egy Brown nevű XIX. században élt angol

Eötvös Loránd Tudományegyetem Informatikai Kar. Analízis 1. Írásbeli tételek. Készítette: Szántó Ádám Tavaszi félév

Kalkulus I. Első zárthelyi dolgozat szeptember 16. MINTA. és q = k 2. k 2. = k 1l 2 k 2 l 1. l 1 l n 6n + 8

FELADATOK A KALKULUS C. TÁRGYHOZ

Funkcionálanalízis. n=1. n=1. x n y n. n=1

Metrikus terek, többváltozós függvények

A1 Analízis minimumkérdések szóbelire 2014

Sorok és hatványsorok vizsgálata Abel nyomán

ANALÍZIS I. TÉTELBIZONYÍTÁSOK ÍRÁSBELI VIZSGÁRA

(f) f(x) = x2 x Mutassa meg, hogy ha f(x) dx = F (x) + C, akkor F (ax + b) a 3. Számolja ki az alábbi határozatlan integrálokat: 1.

18. Valószín ségszámítás. (Valószín ségeloszlások, függetlenség. Valószín ségi változók várható

Sorozatok, sorok, függvények határértéke és folytonossága Leindler Schipp - Analízis I. könyve + jegyzetek, kidolgozások alapján

Innen. 2. Az. s n = 1 + q + q q n 1 = 1 qn. és q n 0 akkor és csak akkor, ha q < 1. a a n végtelen sor konvergenciáján nem változtat az, ha

megoldásvázlatok Kalkulus gyakorlat Fizika BSc I/1, 1. feladatsor 1. Rajzoljuk le a számegyenesen az alábbi halmazokat!

SOROK Feladatok és megoldások 1. Numerikus sorok

VII. A határozatlan esetek kiküszöbölése

Kalkulus II., második házi feladat

Sorozatok október 15. Határozza meg a következ sorozatok határértékeit!

1 n. 8abc (a + b) (b + c) (a + c) 8 27 (a + b + c)3. (1 a) 5 (1 + a)(1 + 2a) n + 1

10.M ALGEBRA < <

IV. OPERTOROK HILBERT-TEREKBEN

OPERÁTOROK HILBERT-TEREKBEN

Kalkulus gyakorlat - Megoldásvázlatok

BSc Analízis I. előadásjegyzet

f (M (ξ)) M (f (ξ)) Bizonyítás: Megjegyezzük, hogy konvex függvényekre mindig létezik a ± ben

Fourier sorok FO 1. Trigonometrikus. A diákon megjelenő szövegek és képek csak a szerző (Kocsis Imre, DE MFK) engedélyével használhatók fel!

f(n) n x g(n), n x π 2 6 n, σ(n) n x

2. gyakorlat - Hatványsorok és Taylor-sorok

Függvényhatárérték-számítás

Taylor-sorok alkalmazása numerikus sorok vizsgálatára

Numerikus sorok. Kónya Ilona. VIK, Műszaki Informatika ANALÍZIS (1) Oktatási segédanyag

A felhasznált térfogalmak: lineáris tér (vektortér), normált tér, Banach tér, euklideszi-tér, Hilbert tér. legjobban közelítõ elem, azaz v u

1 k < n(1 + log n) C 1n log n, d n. (1 1 r k + 1 ) = 1. = 0 és lim. lim n. f(n) < C 3

Fraktálok. Kontrakciók Affin leképezések. Czirbusz Sándor ELTE IK, Komputeralgebra Tanszék. TARTALOMJEGYZÉK Kontrakciók Affin transzformációk

Kitűzött feladatok Injektivitás és egyéb tulajdonságok 69 KITŰZÖTT FELADATOK

hogy alkalmas konstrukcióval megadható-e olyan sztochasztikus folyamat, melynek ezek

DISZTRIBÚCIÓK. {x R N φ(x) 0}

Függvények határértéke 69. III. Függvények határértéke

Matematika I. NÉV:... FELADATOK:

Nevezetes sorozat-határértékek

A fontosabb definíciók

Diszkrét matematika II., 3. előadás. Komplex számok

Debreceni Egyetem, Közgazdaság- és Gazdaságtudományi Kar. Feladatok a Gazdasági matematika I. tárgy gyakorlataihoz. Halmazelmélet

forgási hiperboloid (két köpenyű) Határérték: Definíció (1): Az f ( x, y) függvénynek az ( x, y ) pontban a határértéke, ha minden

Analízis feladatgy jtemény II.

KURUCZ ZOLTÁN VÖRÖS ZOLTÁN. ANALÍZIS IX. Disztribúciók

1. Absztrakt terek 1. (x, y) x + y X és (λ, x) λx X. műveletek értelmezve vannak, és amelyekre teljesülnek a következő axiómák:

NUMERIKUS SOROK II. Ebben a részben kizárólag a konvergencia vizsgálatával foglalkozunk.

1. feladatlap megoldása. Analízis II. 1. Vizsgálja meg az alábbi sorokat konvergencia szempontjából! a) n 2 n = 1 1X 1

I. rész. Valós számok

Kevei Péter november 22.

Bevezető analízis II. példatár

A valós számok halmaza

Megoldott feladatok november 30. n+3 szigorúan monoton csökken, 5. n+3. lim a n = lim. n+3 = 2n+3 n+4 2n+1

Integrálszámítás (Gyakorló feladatok)

Alapfogalmak, valós számok Sorozatok, határérték Függvények határértéke, folytonosság A differenciálszámítás Függvénydiszkusszió Otthoni munka

Hajós György Versenyre javasolt feladatok SZIE.YMÉTK 2011

Sorozatok. [a sorozat szigorúan monoton nő] (b) a n = n+3. [a sorozat szigorúan monoton csökken] (c) B a n = n+7

24. tétel A valószínűségszámítás elemei. A valószínűség kiszámításának kombinatorikus modellje.

Analízis I. beugró vizsgakérdések

Statisztika 1. zárthelyi dolgozat március 21.

1/1. Házi feladat. 1. Legyen p és q igaz vagy hamis matematikai kifejezés. Mutassuk meg, hogy

1. Adatok közelítése. Bevezetés. 1-1 A közelítő függvény

Minden x > 0 és y 0 valós számpárhoz létezik olyan n természetes szám, hogy y nx.

Debreceni Egyetem. Kalkulus I. Gselmann Eszter

Folytonos görbék Hausdorff-metrika Mégegyszer a sztringtérről FRAKTÁLGEOMETRIA. Metrikus terek, Hausdorff-mérték. Czirbusz Sándor

Analízis. 1. fejezet Normált-, Banach- és Hilbert-terek. 1. Definíció. (K n,, ) vektortér, ha X, Y, Z K n és a, b K esetén

A Matematika I. előadás részletes tematikája

Matematika alapjai; Feladatok

ANALÍZIS III. ELMÉLETI KÉRDÉSEK

I. Függelék. A valószínűségszámítás alapjai. I.1. Alapfogalamak: A valószínűség fogalma: I.2. Valószínűségi változó.

3.4. gyakorlat. Matematika B1X február 1819.

Számsorok. 1. Definíció. Legyen adott valós számoknak egy (a n ) n=1 = (a 1, a 2,..., a n,...) végtelen sorozata. Az. a n

Átírás:

Adai Attila: Aalízis éháy fejezete bizoyításokkal Óravázlat 006. ovember 13.

Ebbe az óravázlatba az órá elhagzott defiíciókat és a bizoyított tételeket gyűjtöttem össze. i

Elemi sorok és függvéyek 1 1. Elemi sorok és függvéyek 1.1. Defiíció. Az a : N K sorozat korlátos változású, ha a sor koverges. a a +1 1.. Defiíció. Az a : N K sorozat korlátos részletösszegű, ha mide m N számra m+ sup a k < k=m 1.1. Tétel. Mide mooto korlátos sorozat korlátos változású. 1.. Tétel. (Ábel tétele.) Ha a : N K korlátos változású zérussorozat és b : N K korlátos részletösszegű sorozat, akkor a a k b k sor koverges, és mide m N számra k ( a k b k k=m k=m ) a k a k+1 sup 1.3. Tétel. (Leibiz tétele.) Az a : N R + mooto fogyó sorozat potosa akkor zérussorozat, ha a ( 1) a sor koverges. 1.4. Tétel. (Dirichlet tétele.) Ha a : N K korlátos változású zérussorozat és z T \ {1}, akkor a a z sor koverges, és mide m N számra k=m a k z k 1 z 1.3. Defiíció. A a és b sor Cauchy-szorzata a sor. k=m m+ k=m a k a k+1 ( a b ) () = k j=0 a j b k j a k

Elemi sorok és függvéyek 1.5. Tétel. (Mertes tétele.) Ha a a, b koverges sorok közül valamelyik abszolút koverges, akkor Cauchy-szorzatuk is koverges. Ha midkét sor abszolút koverges, akkor a Cauchy-szorzatuk is abszolút koverges. 1.6. Tétel. Mide z,z 1,z C számra az alábbiak teljesülek. (e z ) = e z (e z ) 1 = e z e z 1 e z = e z 1+z 1.4. Defiíció. Mide z C számra defiiáljuk az alábbi függvéyeket. siz = eiz e iz i cosz = eiz +e iz shz = ez e z chz = ez +e z 1.7. Tétel. Mide z,z 1,z C számra az alábbiak teljesülek. 1 = si z + cos z si(z 1 + z ) = siz 1 cosz + cosz 1 siz cos(z 1 + z ) = cosz 1 cosz siz 1 siz 1 = ch z sh z sh(z 1 + z ) = shz 1 chz + chz 1 shz ch(z 1 + z ) = chz 1 chz + shz 1 shz 1.8. Tétel. A si függvéy a ]0, ] itervallumo szigorúa pozitív. A cos függvéy a ]0, ] itervallumo szigorúa mooto fogyó. Egyértelműe létezik olya π ]0, 4[ szám, melyre cos π = 0 A si és cos függvéy π szerit-, az exp függvéy π i szerit periodikus. 1.9. Tétel. Mide A R yílt halmazhoz létezik korlátos zárt halmazokak egy (K ) sorozata, hogy A = K 1.5. Defiíció. Az f : R R függvéy reguláris, ha Dom f yílt halmaz és Dom f mide potjába létezik a függvéyek véges bal- és jobboldali határértéke.

Elemi sorok és függvéyek 3 1.10. Tétel. Mide yílt halmazo értelmezett mooto függvéy reguláris. 1.11. Tétel. Reguláris függvéy szakadási potjaiak a halmaza megszámlálható. 1.6. Defiíció. Mide x Q \ {0} számra legye p(x) Z és q(x)n az az egyértelműe meghatározott szám, melyre x = p(x) Az R R q(x) függvéyt Riema-függvéyek evezzük. 1, ha x = 0 x 0, ha x R \ Q 1, ha x Q \ {0} q(x) 1.1. Tétel. A Riema-függvéy reguláris, racioális potokba a határértéke ulla és szakadása va, de az irracioális potokba folytoos. 1.7. Defiíció. A K teste értelmezett : K R + függvéyt abszolútértékek evezzük, ha az alábbiakat teljesíti. 1. Ha valamilye x K elemre x = 0, akkor x = 0, valamit 0 = 0.. Mide x,y K elemre xy = x x. 3. Mide x,y K elemre x + y x + x. 1.8. Defiíció. A K teste értelmezett : K R + x függvéyt improprius abszolútértékek evezzük. { 1, ha x 0 0, ha x = 0 1.13. Tétel. Mide x Q \ {0} számhoz létezik egyértelműe egy s {1, 1} szám valamit egy egyértelműe meghatározott egész értékű, véges sok helye em ulla (µ p (x)) p P sorozat, hogy x = s p µ p(x) p P 1.14. Tétel. Legye ω : Q R + abszolútérték függvéy. 1. Ha létezik olya p P, hogy ω(p) < 1, akkor mide x Q \ {0} számra ω(x) = ω(p) µ p(x).

4 Elemi sorok és függvéyek. Ha mide p P számra ω(p) 1, és ω em improprius abszolút érték, akkor létezik olya ρ ]0, 1] szám, hogy mide x Q \ {0} számra ω(x) = x ρ. 3. Mide p P, a ]0,1[ és ρ ]0,1] paraméter eseté az { a µ p (x) 1, : Q R +, ha x 0 x 1 = 0, ha x = 0 függvéyek abszolútértékek, de em impropriusak. 1.15. Tétel. Az a : N \ {0} R k=1 x = 1 k log { x ρ, ha x 0 0, ha x = 0 sorozat mooto fogyó és 1 ( 1 + 1 ) a 1 teljesül mide N\{0} számra. (A lim határértéket evezzük Euler Mascheroi álladóak.) 1.16. Tétel. 1 4 6 () lim 1 3 5 ( 1) = π (A feti összefüggést evezzük Wallis-formuláak.) 1.17. Tétel.! lim ( ) = 1 π e (A feti összefüggést evezzük Stirlig-formuláak.) 1.18. Tétel. π / Q 1.19. Tétel. Mide z C eseté, ha z / N akkor a sor, illetve az itegrál koverges. ( 1) k 1 k! z + k a 1 t z 1 e t dt

Elemi sorok és függvéyek 5 1.9. Defiíció. A halmazo értelmezett Γ : DomΓ C DomΓ = {z C z / N} z függvéyt evezzük Gamma-függvéyek. 1.0. Tétel. A Gamma-függvéy éháy alakja. 1. Mide z DomΓ elemre zγ(z) = Γ(z + 1) teljesül, valamit. Mide z DomΓ elemre Rez > 0 eseté ( 1) k 1 k! z + k + t z 1 e t dt ( ) 1 Γ = π. Γ(z) = 0 t z 1 e t dt Ezt evezzük a Gamma-függvéy Euler-alakjáak. 3. Mide z DomΓ elemre Rez > 0 eseté Γ(z) = lim! z (z + k) Ezt evezzük a Gamma-függvéy Gauss-alakjáak. 4. Mide z DomΓ elemre Rez > 0 eseté 1 ( Γ(z) = zeγz 1 + z ) e z =1 Ezt evezzük a Gamma-függvéy Weierstrass-alakjáak. 1.1. Tétel. Mide z 1,z C eseté, ha Rez 1,Rez > 0, akkor a itegrál jól értelmezett, valamit B(z 1,z ) = 1 0 t z 1 1 (1 t) z 1 dt 1 B(z 1,z ) = Γ(z 1)Γ(z ) Γ(z 1 + z ) A B(z 1,z ) függvéyt evezzük Euler-féle béta függvéyek.

6 Elemi sorok és függvéyek 1.. Tétel. Mide N és α R + számra x e αx dx = Γ( ) +1 Ezt az itegrált evezzük Gauss-itegrálak. 0 α +1 1.3. Tétel. Az dimeziós euklideszi térbe az R sugarú gömb térfogata és felszíe V (R) = R π Γ ( + 1 ) 1.10. Defiíció. Legye a : N K sorozat. A a : N K F (R) = R 1 π Γ ( ). 1, ha = 0 1 a k, ha 0 sorozatot evezzük az a sorozathoz asszociált szorzatak. Valamilye A K \ {0} eseté azt modjuk, hogy a a szorzat határértéke A, ha lim 1 a k = A Ekkor a a szorzat koverges. A a szorzat a ullához divergál, ha lim 1 a k = 0 1.4. Tétel. Legye a : N K sorozat. 1. Ha a a szorzat koverges, akkor lim a = 1 (Ez a szorzatok kovergeciájára voatkozó szükséges feltétel.). A a szorzat potosa akkor koverges, ha mide ε > 0 számhoz létezik olya N N, hogy mide,m N számra,m > N eseté m 1 a k 1 1 < ε a k

Elemi sorok és függvéyek 7 (Ez a szorzatok kovergeciájára voatkozó Cauchy-kritérium.) 3. A a szorzat potosa akkor koverges, ha létezik olya N N, hogy mide N számra > N eseté a Domlog, valamit a loga k sor koverges. Ekkor 4. Ha a 0 / Raa és a =0 a = ( N =0a ) k N, k>n exp( k=n+1 loga k ). a 1 sor koverges, akkor a a szorzat is koverges. 1.11. Defiíció. Legye I R zárt itervallum és γ : I C folytoos, szakaszokét folytoosa differeciálható zárt görbe. A γ görbe idexfüggvéye a leképezés. Id γ : C \ Raγ C z 1 π i 1.5. Tétel. Legye a C, R R +, m Z és tekitsük a γ : [0,1] C t a + Re γ 1 ξ z dξ π itm görbét. Ekkor mide z C számra, z a < R eseté Id γ (z) = m és z a > R eseté Id γ (z) = 0. 1.6. Tétel. Legye I R zárt itervallum és γ : I C folytoos, szakaszokét folytoosa differeciálható zárt görbe. 1. Az Id γ függvéy folytoos.. Az Id γ függvéy értékkészlete csak egész számokat tartalmaz. 3. Ha valamilye R R + számra Raγ B R (0) teljesül és z C\B R (0), akkor Id γ (z) = 0. 1.7. Tétel. Legye U C egyszerese összefüggő yílt halmaz, γ szakaszokét folytoosa differeciálható U-ba haladó zárt görbe és f : U C reguláris függvéy. Ekkor mide z U \ Raγ számra f (z)id γ (z) = 1 π i γ f (ξ ) ξ z dξ. Ezt a képletet evezzük Cauchy második itegrálformulájáak.

8 Elemi sorok és függvéyek 1.8. Tétel. Legye f : C C olya függvéy, melyek pólusai (a k ) k N, mide pólusa véges redű, a ulla em pólusa a függvéyek, és mide k N eseté az f reziduuma az a k potba b k, valamit f reguláris midehol. Tegyük fel, hogy létezik olya R : N R + sorozat és M R + szám, hogy lim R =, mide,k N eseté a k = R, valamit mide N számra ha z C és z = R, akkor f (z) < M Ekkor mide z Dom f számra ( 1 f (z) = f (0) + b + 1 ). z a a 1.9. Tétel. Mide z C \ {π Z} számra 1 siz = 1 ( 1 z + ( 1) z π + 1 ) π 1.30. Tétel. Legye f : C C olya reguláris függvéy, melyek zérushelyei (a ), csak egyszeres gyökei vaak, valamit a ulla em zérushelye. Tegyük fel, hogy létezik olya R : N R + sorozat és M R + szám, hogy lim R =, mide,k N eseté a k = R, valamit mide N számra ha z C és z = R, akkor f (z) f (z) < M Ekkor mide z C számra, mely em zérushely ( f (z) = f (0)e f (0) 1 z ) e a z 1.31. Tétel. Mide z C számra siz = z f (0) z k=1 a ) (1 z k π 1.3. Tétel. Mide z C számra 0 < Rez < 1 eseté Γ(z)Γ(1 z) = π siπz.

Elemi topológia 9. Elemi topológia.1. Defiíció. Legye M halmaz, a d : M M R + (x,y) d(x,y) függvéy metrikáak evezzük, ha redelkezik az alábbi tulajdoságokkal. 1. Mide x, y M eseté d(x, y) = 0 potosa akkor teljesül, ha x = y.. Mide x,y M eseté d(x,y) = d(y,x). 3. Mide x,y,z M eseté d(x,z) d(x,y) + d(y,z). Az (M,d) párt metrikus térek evezzük... Defiíció. Legye (M,d) metrikus tér. Mide x M és r R + eseté G (d) jelöli az x középpotú r sugarú yílt gömböt. r (x) = {y M d(x,y) < r} A yílt gömb jelöléséből a metrikát elhagyjuk, amikor ez em okoz félreértést..3. Defiíció. Legye (M, d) metrikus tér. Azt modjuk, hogy az A M halmaz yílt, ha mide x A eseté létezik olya 0 < r R, hogy G r (x) A Azt modjuk, hogy az A M halmaz zárt, ha a komplemetere yílt..1. Tétel. Mide metrikus térbe mide pot körüli yílt gömb yílt halmaz..4. Defiíció. Legye E vektortér a K számtest felett, a : E R + x x leképezést ormáak evezzük, ha redelkezik az alábbi tulajdoságokkal. 1. Mide x E eseté x = 0 potosa akkor teljesül, ha x = 0.. Mide x E és λ K eseté λx = λ x. 3. Mide x,y E eseté x + y x + y. Az (E, ) párt ormált térek evezzük... Tétel. Az (E, ) ormált tére a függvéy metrikát defiiál. d : E E R + (x,y) x y

10 Elemi topológia Ez azt jeleti, hogy mide ormált teret metrikus térek is tekithetük, így a metrika segítségével defiiált yílt gömbi köryezet fogalmát, valamit a yílt és zárt halmaz fogalmát ormált tére is értelmezhetjük..3. Tétel. Legye (M, d) metrikus tér és jelölje T a metrikus tér yílt halmazaiak a halmazát. Ekkor T redelkezik az alábbi tulajdoságokkal. 1. A T tartalmazza az üreshalmazt és az M halmazt.. A T véges sok eleméek a metszete szité eleme T -ek. 3. A T elemeiek az uiója eleme T -ek..5. Defiíció. Legye T tetszőleges halmaz és T P(T ) olya halmazredszer, melyre az alábbiak teljesülek. 1. A T tartalmazza az üreshalmazt és a T halmazt.. A T véges sok eleméek a metszete szité eleme T -ek. 3. A T elemeiek az uiója eleme T -ek. Ekkor a (T,T ) párt topologikus térek evezzük. Az előző állítás tehát úgy lehet rövide megfogalmazi, hogy mide metrikus tér topologikus tér. A metrikus tereke bevezetett fogalmakkal összhagba defiiáljuk topologikus tereke a fogalmakat..6. Defiíció. Legye (T, T ) topologikus tér. Azt modjuk, hogy az A T halmaz yílt, ha A T Az A T halmaz zárt, ha a komplemetere yílt..4. Tétel. A (T, T ) topologikus tér egy A T részhalmaza potosa akkor yílt, ha mide x A pothoz létezik olya U T yílt halmaz, hogy x U és U A.5. Tétel. Legye (T, T ) topologikus tér és A T tetszőleges részhalmaz. Ekkor létezik legbővebb yílt részhalmaza A-ak, valamit létezik legszűkebb A-t tartalmazó zárt halmaz..7. Defiíció. Legye (T, T ) topologikus tér és A T tetszőleges részhalmaz. Az A-t legbővebb yílt részhalmazát evezzük az A halmaz belsejéek, és It A-val jelöljük. A legszűkebb A-t tartalmazó zárt halmaz evezzük az A halmaz lezártjáak, és Ā-val jelöljük..8. Defiíció. Legye M halmaz és d 1 valamit d metrika az M halmazo. Azt modjuk, hogy a d 1 és d metrikák ekvivalesek, ha az (M,d 1 ) és (M,d ) metrikus terekbe ugya azok a yílt halmazok..9. Defiíció. Legye E vektortér és 1 valamit orma az E halmazo. Azt modjuk, hogy a 1 és ormák ekvivalesek, ha az (E, 1 ) és (E, ) ormált terekbe ugya azok a yílt halmazok.

Elemi topológia 11 Vagyis két metrika illetve orma akkor ekvivales, ha ugya azt a topológiát geerálják. Az is yilvávaló, hogy két orma potosa akkor ekvivales, amikor a ormák által geerált metrikák ekvivalesek. A defiícióból azoal következik még, hogy a metrikák illetve ormák ekvivaleciája ekvivaleciareláció a metrikák illetve ormák halmazá..6. Tétel. Legye E vektortér és 1 valamit orma az E halmazo. Az 1 és ormák potosa akkor ekvivalesek, ha létezek olya C 1,C R + számok, hogy 1 C 1 és C 1.7. Tétel. A K tére mide 1 p paraméter eseté a p és ormák ekvivalesek..10. Defiíció. Legye (T,T ) topologikus tér. Azt modjuk, hogy a T topologikus tér T 0 tér ha mide x,y T pothoz x y eseté létezik olya U T halmaz, hogy x U, y / U vagy y U, x / U T 1 tér, vagy Kolmogorov tér ha mide x,y T pothoz x y eseté létezik olya U,V T halmaz, hogy x U, y / U, y V és x / V. T tér vagy Hausdorff tér vagy szeparált tér ha mide x,y T pothoz x y eseté létezik olya U,V T halmaz, hogy x U, y V és U V = /0 reguláris, ha mide x T pothoz és E zárt halmazhoz x / E eseté létezik olya U,V T halmaz, hogy x U, E V és U V = /0 ormális tér, mide E,F zárt halmazhoz E F = /0 eseté létezik olya U,V T halmaz, hogy E U, F V és U V = /0 Nyilvá mide T tér T 1 tér is, mide T 1 tér T 0 tér..8. Tétel. Mide metrikus tér ormális Hausdorff tér..9. Tétel. A (T,T ) topologikus tér potosa akkor T 1 tér, ha mide t T potra {t} zárt halmaz. Ezért mide ormális T 1 tér reguláris tér is..11. Defiíció. Legye (T, T ) topologikus tér. Azt modjuk, hogy az A T halmaz kompakt, ha A bármely yílt fedéséek létezik véges fedése. A (T, T ) kompakt topologikus tér, ha a T halmaz kompakt..10. Tétel. Legye (T,T ) topologikus tér és (K i ) i I a T zárt, kompakt, em üres részhalmazaiak lefelé iráyított redszere. (Vagyis i, j I idexre létezik olya k I, hogy K k K i K j.) Ekkor K i /0 i I

1 Elemi topológia.11. Tétel. Hausdorff topologikus tér mide kompakt részhalmaza zárt..1. Tétel. Topologikus tér mide kompakt halmazáak zárt részhalmaza kompakt..13. Tétel. A (K, ) térbe egy halmaz potosa akkor kompakt, ha korlátos és zárt..14. Tétel. Véges dimeziós vektortére bármely két orma ekvivales egymással. Ezért beszélhetük K yílt és zárt részhalmazairól a orma megadása élkül is..15. Tétel. Legye T végtele halmaz és T = {/0} {A P(T ) : T \ A < }. Ekkor (T,T ) olya kompakt topologikus tér, mely em Hausdorff tér..1. Defiíció. Legye (T,T ) topologikus tér. Azt modjuk, hogy az A T halmaz seholsem sűrű, ha ItĀ = /0; első kategóriájú, ha előáll megszámlálhatóa sok seholsem sűrű halmaz uiójakét; második kategóriájú, ha em első kategóriájú..13. Defiíció. Azt modjuk, hogy a (T, T ) topologikus tér Baire-tér, ha mide em üres yílt részhalmaza második kategóriájú..16. Tétel. (Baire tétele.) Mide teljes metrikus tér Baire tér..17. Tétel. Az irracioális számok halmaza em áll elő megszámlálhatóa sok zárt halmaz uiójakét..18. Tétel. Baach tér algebrai dimeziója em lehet megszámlálhatóa végtele..19. Tétel. Nicse olya orma a { } K (N) = a : N K : { N : a 0} < vektortére, mellyel K (N) Baach tér lee..14. Defiíció. Az E vektortér egy A E részhalmazáról azt modjuk, hogy elyelő, ha mide x E vektorhoz létezik olya a R +, hogy ax A.0. Tétel. Baach tér mide zárt, kovex, elyelő részhalmaza a ullvektor köryezete.

Elemi topológia 13.1. Tétel. Legye E és F ormált tér, (u ) a Li(E,F) térbe haladó sorozat és D E sűrű lieáris altér. Tegyük fel, hogy létezik olya u Li(E, F) operátor, hogy u = lim teljesül a D halmazo és sup u <. Ekkor u = lim u teljesül az E halmazo. u.. Tétel. (Baach egyeletes korlátosság tétele.) Legye E Baach tér és F ormált tér. Ha H Li(E, F) potokét korlátos operátorhalmaz, akkor az operátorormába is korlátos. (Vagyis ha mide x E eseté sup ux <, akkor sup u < is ) u H.3. Tétel. (Baach Steihaus tétel.) Legye E Baach tér, F ormált tér és (u ) olya Li(E, F)-be haladó sorozat, mely potokét koverges az E tére, és legye u = lim u. Ekkor az (u ) sorozat az operátorormába korlátos, u Li(E,F) és u limif u.4. Tétel. (Baach yílt leképezés tétele.) Legye E és F Baach tér, valamit u Li(E,F). Az u operátor potosa akkor yílt, ha szürjektív. u H Tehát Baach terek közötti folytoos bijekció homeomorfizmus.