Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Введение в математический анализ. Дифференциальное исчисление

.pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
05.02.2023
Размер:
8.08 Mб
Скачать

Определение 7. Расстоянием между точками x; y 2 Rn называется число, обозначаемое d(x; y); и вычисляемое по формуле

d(x; y) =

q

=( 1 - 1)2 + ( 2 - 2)2 + + ( n - n)2 =

v

uXn

= u ( j - j)2: t

j=1

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Частные случаи.

1. n = 1; x = ( 1); y = ( 1) 2 R;

q q

d(x; y) = ( 1 - 1)2 = (y - x)2 = jy - xj:

 

 

 

 

x

 

 

 

 

 

 

y

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-3 -2 -1 0

1

2

 

3 x

 

 

 

 

Рис. 1.2. Расстояние в R:

 

 

 

 

 

d(x; y) - длина отрезка xy.

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

 

1

1

 

2. n = 2; x =

2!; y =

2! 2 R2;

d(x; y) = q( 1 - 1)2 + ( 2 - 2)2:

 

2

 

y = ( 1; 2)

 

2

x = ( 1; 2)

 

0

1

1

 

 

Рис. 1.3. Расстояние в R2:

 

d(x; y) - длина отрезка xy.

 

 

First Prev

Next Last Go Back

Full Screen Close Quit

 

1

 

1

 

 

 

3. n = 3; x =

0 21; y =

0 21

 

R3;

 

 

B 3C

B 3C 2

 

 

 

@

A

@ A

 

 

 

d(x; y) = q( 1 - 1)2 + ( 2 - 2)2 + ( 3 - 3)2:

 

 

3

 

 

 

 

 

 

3

y

 

 

 

 

x

2

2

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

Рис. 1.4. Расстояние в R3:

 

 

d(x; y) - длина отрезка xy.

Go Back Full Screen Close

Quit

 

 

First Prev

Next Last

Свойства расстояния:

1.d(x; y) = 0 тогда, и только тогда, когда x = y;

2.8x; y 2 Rn : d(x; y) 0;

3.8x; y 2 Rn : d(x; y) = d(y; x);

(симметричность);

4. 8x; y; z 2 Rn : d(x; z) d(x; y) + d(y; z)

(неравенство треугольника). Неравенство треугольника

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

1.4.4.Окрестность точки в арифметическом пространстве.

Пусть n 2 N и " 2 R; " > 0 фиксированы.

Определение 8. Множество точек

fx 2 Rn j d(x0; x) < "g

называется " - окрестностью точки x0 2

Rn и обозначается U"(x0); т.е.

опр. n

U"(x0) = fx 2 R j d(x0; x) < "g:

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

Частные случаи.

 

 

 

 

 

 

 

опр.8

 

2 R j jx - x0j < "g:

1. n = 1; U"(x0) =

fx

 

 

 

 

U"(x0)

 

 

-3

-2

-1

x

- " x0

x

+ "

x

0 0

1

2 0

3

 

 

Рис. 1.5. Окрестность точки в R

 

U"(x0) - интервал с центром в точке x0 и пле-

чом ":

 

 

 

 

 

 

 

 

 

First Prev

Next Last

Go Back Full Screen Close Quit

 

1

 

 

01

 

2

 

2. n = 2; x =

2!; x0 =

02! 2

R

 

,

опр.8

 

 

 

 

 

 

 

 

U"(x0) =

 

 

 

 

 

 

 

 

= fx = ( 1; 2)T 2 R2 j ( 1- 01)2+( 2- 02)2 < "2g:

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

"

 

 

 

 

 

 

02

 

x0 U"(x0)

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

0

1 1 2

3

4

 

 

 

 

 

 

0

 

 

 

 

 

Рис.

 

1.6.

Окрест-

 

 

 

ность

 

точки

 

в

R2

 

 

 

U"(x0) - круг радиуса " с центром в точке x0:

 

First Prev

Next

Last

Go Back Full Screen

Close

Quit

3. U"(x0) R3 – шар радиуса " с центром в точке x0:

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit

4. Часто " - окрестность точки x0 в простран-

стве Rn будем изображать так:

"

 

x0

U"(x0) Rn

Рис. 1.7. Окрестность точки в Rn

First Prev Next Last Go Back Full Screen Close Quit