120
4.1. Niech oć będzie dowolny liczbę rzeczywisty. Utwórzmy zbiory
Ai ■ i,Ł2<.,b> 1 *
*2 * l,£Z<^b> ! *<*>>*}
Zgodnie z twierdzeniem 4.2 wyetarczy pokazać, że zbiory te 5? otwarte w przestrzeni C <e,b> . Niech więc g e AJ# tzn.
b
J g(t)dt ■ f)<<C
m
Wówczas kula K(g.PV* A) -jheZ : «ax I h(x)-g(x)l < {
Ł z a,b> xc <«,b> D“a >
jest zewerta w zbierze A^. Istotnie, Jeśli heK(g, * to
f h(t)dt ^ ( g(t)dt ♦ (b-a) max \ h(x)-g(x)l< ♦(*c£
i <1 xc<s,b> 1 • D *
co oznacza, że hfiA^. .
Zbiór A^ jest więc zbiorem otwartym w przestrzeni C 4 a , b > . Zupełnie podobnie można stwierdzić, że zbiór A2 Jest też otwarty w C <a,b > .
4.2. Przestrzeń (Z,d) nie jest kompaktem, a zatea Istnieje ci;g x,l,.,. punktów zbioru Z, z którego nie można wybrać podcięgu zbieżnego. Wynika stęd, źe istnieje liczba dodatnia r, taka, że odległość
k 1 2 *
punktu x od pozostałych elementów-ciygu x,k,.«. Jest co najmniej
równe 2rk
d(x,x) > 2r,
dla 1 i k {k»l,2,...)
Kule K(x,rk), k • i,2,.,. sy więc rozłęczne. Utwórzmy teraz funkcję t :Z-w R okreś.
wzorem | |
k[rk - d(x,x)j7£ |
dla xtR(xłrk), k • 1,2,... |
oo | |
0 dla x tZ\ |
n R(^rk> |
km{ | |
Z jx —wd(xf&) jest |
cięgła « zbiorze 7 (zobacz |
C2enle 2.2’, więc f Jest cięgła w każdej kuli dis xe3(x,rk). 2atem funkcja f
K(x ,r.
Jest cięgła w zblorzo ona jednak funkcję ojgraniczonę, bo f(x) - k dla k > 1,2,...
Mar.y też f(x>*0 Z. Nie jeat
Z można pokryć akoó-- sieci 1 eajycych promienie
4.3. Z twierdzenia HauedorTfa wynika, że zbiór Ci.pny i'o*cię kul o środkach w punktach —