Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Análise Matemática I - 2006/2007 1ª aula teórica. pág. 1 Cap. I - FUNÇÕES REAIS DE VARIÁVEL REAL 1 . Noções topológicas no conjunto dos reais. 1. 1- Módulo, distância, vizinhança. Def.1.1 Seja x ℜ∈ , designa-se módulo ou valor absoluto ao real positivo, � � � <− ≥ = 0 xsex 0 xse x x Prop.1.2* Sejam x e y, dois números reais, então: (1) 0≥x (2) xx ≤ (3) xx =− (4) yxxy ×= (5) se y ≠ 0, y x y x = (6) yxyx +≤+ (7) yxyx −≥− (8) se n Ν∈ , nn xx = Equações com módulos 00 =⇔= xx axaxax −=∨=⇔= abxabxabx −=−∨=−⇔=− * A demonstração destas propriedades encontra-se no livro do Prof. Campos Ferreira Análise Matemática I - 2006/2007 1ª aula teórica. pág. 2 Inequações com módulos Supondo +ℜ∈a e −ℜ∈b ] [aaxaxaaxaxax ,−∈⇔<<−⇔−>∧<⇔< [ ]aaxaxaaxaxax ,−∈⇔≤≤−⇔−≥∧≤⇔≤ ] [ ] [+∞∪−∞−∈⇔−<∨>⇔> ,, aaxaxaxax ] ] [ [+∞∪−∞−∈⇔−≤∨≥⇔≥ ,, aaxaxaxax ∅∈⇔< xx 0 00 =⇔≤ xx ∅∈⇔< xbx Exemplos: a) ( )�� � <++− ≥++ =+ 01 xse 1 01 xse 1 x 1 x x b) 15323232 =∨−=⇔=+∨−=+⇔=+ xxxxx c) 1532332 <<−⇔<+<−⇔<+ xxx d) 15323232 >∨−<⇔>+∨−<+⇔>+ xxxxx Def.1.3 Distância entre dois números reais Seja x, y ℜ∈ , define-se distância entre x e y, yxyxd −=),( Prop.1.4 * Sejam x, y, e z ℜ∈ e d a distância definida anteriormente então, são válidas as três propriedades: (1) y xsse 0y)d(x, e 0y)d(x, ==≥ (2) x)d(y,=y)d(x, (simetria da distância) (3) z)d(y,+y)d(x,z)d(x, ≤ (desigualdade triangular) Análise Matemática I - 2006/2007 1ª aula teórica. pág. 3 Def.1.5 Vizinhança Seja a um n.º real, (a )ℜ∈ , dado um n.º ε > o, designa-se vizinhança de a, de raio ε , ao conjunto { }εε <ℜ∈= ),(:)( axdxaV = { }ε<−ℜ∈ axx : Exemplo: =)5(1V { }15: <−ℜ∈ xx ={ }64: <<ℜ∈ xx 1.2- Interior, exterior, fronteira, aderência e derivado de um conjunto. Prop.1.6 Seja A um subconjunto de números reais, A ℜ⊂ , e b um número real. Diz-se que: (i) b é um ponto interior ao conjunto A se existir uma vizinhança de b contida em A, (isto é se existir ε >o Tal que AbV ⊂)(ε ). (ii) b é um ponto exterior ao conjunto A se existir uma vizinhança de b disjunta de A isto é se existir ε >o tal que ∅=AbV �)(ε . (iii) b é um ponto fronteiro de A se b não for ponto interior nem ponto exterior de A . (iv) b é um ponto aderente de A se φε ≠∩∀ AbV )( (v) b é um ponto de acumulação de A se { }( ) φε ≠∩∀ bAbV |)( Faça a aplicação dos conhecimentos anteriores ao conjunto A ] ] { }104,1 ∪=A Análise Matemática I - 2006/2007 1ª aula teórica. pág. 4 Def.1.7 Dado um conjunto A ℜ⊂ , designa-se: (1) Interior de A, int(A) (ou � A), o conjunto das pontos interiores de A (2) Exterior de A, ext(A), o conjunto dos pontos exteriores de A. (3) Fronteira de A, fr(A), o conjunto dos pontos fronteiros a A. (4) Aderência de A, ou fecho de A, o conjunto int(A)� fr(A) e denota-se por A , ( A = � A� )(Afr ) (5) Derivado de A, A´, é o conjunto dos pontos de acumulação. Exemplos: (1 ) [ ]1,0=B ] [1,0)int( =B fr(B)={ }1,0 B =[ ]1,0 [ ]1,0=′B ] [ ] [+∞∪∞−= ,10,)(Bext (2) ∅=X )Xint( =∅ fr(X)=∅ X =∅ X′=∅ ext (X)=ℜ (3) ℜ=X Int(X)=ℜ fr(X)=∅ X =ℜ ℜ=′X ext (X)= ∅ Análise Matemática I - 2006/2007 1ª aula teórica. pág. 5 Obs.: Sendo cX o complementar do conjunto X ( cX =ℜ \X) Qualquer que seja X ℜ⊂ e cX : (i) int( cX )=ext(X) (ii) fr( cX )=fr(X) (iii) int(X) XXX ⊂′⊂⊂ 1.3- Conjuntos abertos e conjuntos fechados. Conjuntos limitados. Def.1.8 Um conjunto A ℜ⊂ diz-se aberto se coincide com o interior (A= � A) e A ℜ⊂ diz-se fechado se coincidir com o fecho − = AA( ). Exemplos: A= ] [5,0 A é aberto B=[ ]3,0 B é fechado C= ] ]5,0 C não é aberto nem fechado Def.1.9 Conjunto limitado Um conjunto A ℜ⊂ diz-se limitado se, dado um elemento Ab ∈ , existe ε +ℜ∈ tal que )(bVA ε⊂ . Caso contrário diz-se que A é ilimitado. Exemplos: (1) B=[ [ ] [ { }410,100,103,5 pi�∪− B é limitado (2) C= ] ]pi,∞− C não é limitado, diz-se então que é ilimitado.
Compartilhar