Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Функции нескольких переменных.pdf
Скачиваний:
146
Добавлен:
18.04.2015
Размер:
716.38 Кб
Скачать

Утверждения a, b и c теоремы очевидны из определения расстояния. Утверждение

d , так называемое неравенство треугольников, доказывается аналогично тому, как это было сделано для расстояния в линейном векторном евклидовом пространстве.

Пространство Rn , в котором определено расстояние между двумя точками (метрика),

называется метрическим.

1.2. Окрестности точек в пространстве Rn . Классификация точек. Открытые и замкнутые множества.

Определение 1

 

 

 

 

 

 

 

 

Пусть M

0

(x0

, x0,..., x

0 ) Rn и δ > 0 - вещественное число. δ -

окрестностью

 

 

 

1

2

n

 

 

 

 

 

точки

M

0

 

называется

множество точек M (x , x

2

,..., x

n

) Rn ,

для которых

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

справедливо: ρ(M 0, M ) < δ. δ -окрестность точки M 0 обозначается Uδ(M 0 ).

Пример 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если

M 0 R2 ,

то Uδ(M 0 )- открытый круг (граница не входит в это множество) с

центром в точке M 0

и радиусом δ (рис.1). Если M 0 R3, то Uδ(M 0 )- открытый шар

(граница не входит в это множество) с центром в точке M 0 и радиусом δ (рис.2).

y

z

 

δ

M0

x x

δ

M0

y

Рис.1. Рис.2.

Определение 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пусть M

0

(x0

, x0,..., x0 ) Rn и δ > 0 . Проколотой δ - окрестностью

точки M

0

 

 

 

 

 

1

2

n

Uδ(M 0 ) \ {M 0},

 

 

 

 

 

 

 

называется

 

 

 

множество

то

есть

множество

точек

M (x , x

2

,..., x

n

) Rn ,

для которых справедливо: 0 < ρ(M

0

, M ) < δ. Проколотая δ -

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

окрестность точки M 0 обозначается U&δ(M 0 ).

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Точка

M 0

D R n называется

внутренней

точкой

множества

D ,

если

Uδ(M 0 ) D .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определение 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Точка

M 0

 

называется

граничной

точкой

множества

 

D Rn , если

ее

любая

окрестность содержит как точки множества D , так и точки, не принадлежащие D .

 

 

Определение 5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Точка

M 0

 

называется

предельной

точкой

множества

 

D Rn , если

любая ее

проколотая окрестность содержит хотя бы одну точку множества D .

ЗАМЕЧАНИЕ

Граничные и предельные точки множества могут и не принадлежать этому множеству.

7