Enunciado

Suponha que para cada natural n , A n é um subconjunto aberto do R 2 . Seja B a reunião de todos os A n e C a interseção de todos os A n . Pergunta-se B é aberto? C é aberto? Justifique.

Passo 1

Primeiro, perceba que quando o problema diz reunião de todos os A n significa ⋃ n ∈ N   A n , certo móvei?

Vamos tratar primeiro da primeira pergunta 😉

SIIIIIIIIIM. Temos que A   é aberto. Sabe por que? Vamos provar!

Seja x ∈ ⋃ n ∈ N   A n .   Então, x ∈ n 0 para algum n 0 ∈ N . Como A n é aberto, para todo n ∈ N , então A n 0 é aberto. Daí, existe r > 0 tal que

B x ; r ⊆ A λ 0 ⊆ ⋃ n ∈ N   A n

Portanto, x ∈ i n t   ( ⋃ n ∈ N   A n ). Por fim, ⋃ n ∈ N   A n é aberto.

Beleza?!

Passo 2

Já a interseção... ;/ Ou seja, C não necessariamente é aberto, tome como exemplo,

A n = - 1 n , 1 n ,   ∀ n ∈ N .  

Os A n ' s são abertos , mas ⋂ n ∈ N   A n = { 0 } , mas { 0 } não aberto, pois, 0 ∉ i n t   0 = A n   já que o intervalo - ϵ ,   ϵ , contém números diferentes 0 ,   ∀ ϵ > 0 .  

Resposta

C é sempre aberto, mas B   não necessariamente.

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Sejam vec F (t) = (t , sen t , 2) e vec G (t) = (3 , t , t^2) . Calculevec F (t) * vec G ( t )
Calcule vec r (t) xx vec x ( t ) , onde vec r (t) = t vec i + 2 vec j + t^2 vec k e vec x (t) = t vec i - vec j + vec k .
Calcule vec u (t) * vec v ( t ) , onde vec u (t) = sen t vec i + cos t vec j + t vec k e vec v (t) = sen t vec i + cos t vec j + vec k .
Sejam vec F (t) = (t , sen t , 2) e vec G (t) = (3 , t , t^2) . Calculee^(- t) vec F (t)