Re: [obm-l] exercícios de topologia

2004-04-12 Por tôpico Artur Costa Steiner

--- Carlos bruno Macedo [EMAIL PROTECTED]
wrote:
 Gostaria de ajuda nesses dois exercícios
 
 Provar que
 
 1) O conjunto das matrizes n x n com determinante 1
 é um fechado ilimitado 
 com interior vazio em R^n x n
 
 2) As matrizes ortogonais n x n formam um
 subcontunto compacto de R^n x n
 

2) O conjunto R^(n^2) eh Euclidiano, logo um
subconjunto do mesmo eh compacto se, e somente se, for
limitado e fechado (Teorema de Heine Borel).
Seja O o conjunto das matrizes ortogonais n x n. Se M
pertence a O, entao a norma de cada um de seus vetores
linha ou coluna eh 1(um conhecido fato da algebra
linear). Se definirmos a norma || de uma matriz como a
raiz quadrada da soma dos quadrados de seus termos,
entao ||M|| = sqrt(n) para toda M de O. Segue-se
automaticamente que O eh limitado.

Suponhamos agora que N seja uma matriz pertencente ao
fecho de O. Existe entao uma sequencia de matrizes
{N_n} em O que converge para N. A sequencia dos
vetores linha e coluna das matrizes de {N_n} converge,
portanto, para o correspondente vetor linha ou coluna
de N. 
A norma Euclidiana de um vetor do R^n eh uma funcao
continua de R^n em R. Assim, se {v_n} eh uma 
sequencia de vetores linhas ou colunas das matrizes de
{N_n}, temos que ||v_n|| - ||v||, sendo v o
correspondente vetor de N. Mas como ||v_n|| =1 para
todo n, ||v_n|| -1 e ||v|| =1. Todos os vetores linha
e coluna de N tem portanto norma 1. Da Algebra Linear,
isto implica que N seja ortogonal e pertenca a O. .
Logo, O confunde-se com o seu fecho e eh fechado.

Concluimos assim que O eh fechado e limitado, logo
compacto.
Artur 



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[obm-l] Re: [obm-l] exercícios de topologia

2004-04-12 Por tôpico Mario Salvatierra Junior
On Mon, 12 Apr 2004, Artur Costa Steiner wrote:

1) O conj das matrizes nxn com det=1 é fechado pois é imagem inversa de 
1 da funcao continua determinante.É ilimitado pois é facil construir 
matrizes An com detAn=1 e norma(An)=n.


 
 --- Carlos bruno Macedo [EMAIL PROTECTED]
 wrote:
  Gostaria de ajuda nesses dois exercícios
  
  Provar que
  
  1) O conjunto das matrizes n x n com determinante 1
  é um fechado ilimitado 
  com interior vazio em R^n x n
  
  2) As matrizes ortogonais n x n formam um
  subcontunto compacto de R^n x n
  
 
 2) O conjunto R^(n^2) eh Euclidiano, logo um
 subconjunto do mesmo eh compacto se, e somente se, for
 limitado e fechado (Teorema de Heine Borel).
 Seja O o conjunto das matrizes ortogonais n x n. Se M
 pertence a O, entao a norma de cada um de seus vetores
 linha ou coluna eh 1(um conhecido fato da algebra
 linear). Se definirmos a norma || de uma matriz como a
 raiz quadrada da soma dos quadrados de seus termos,
 entao ||M|| = sqrt(n) para toda M de O. Segue-se
 automaticamente que O eh limitado.
 
 Suponhamos agora que N seja uma matriz pertencente ao
 fecho de O. Existe entao uma sequencia de matrizes
 {N_n} em O que converge para N. A sequencia dos
 vetores linha e coluna das matrizes de {N_n} converge,
 portanto, para o correspondente vetor linha ou coluna
 de N. 
 A norma Euclidiana de um vetor do R^n eh uma funcao
 continua de R^n em R. Assim, se {v_n} eh uma 
 sequencia de vetores linhas ou colunas das matrizes de
 {N_n}, temos que ||v_n|| - ||v||, sendo v o
 correspondente vetor de N. Mas como ||v_n|| =1 para
 todo n, ||v_n|| -1 e ||v|| =1. Todos os vetores linha
 e coluna de N tem portanto norma 1. Da Algebra Linear,
 isto implica que N seja ortogonal e pertenca a O. .
 Logo, O confunde-se com o seu fecho e eh fechado.
 
 Concluimos assim que O eh fechado e limitado, logo
 compacto.
 Artur 
 
 
 
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[obm-l] exercícios de topologia

2004-04-08 Por tôpico Carlos bruno Macedo
Gostaria de ajuda nesses dois exercícios

Provar que

1) O conjunto das matrizes n x n com determinante 1 é um fechado ilimitado 
com interior vazio em R^n x n

2) As matrizes ortogonais n x n formam um subcontunto compacto de R^n x n

Desejo feliz páscoa a todos

Carlos

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