2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Наивный вопрос о сфере как о замкнутой поверхности
Сообщение28.05.2014, 16:05 
Аватара пользователя


28/05/14
45
Добрый день.
У меня наступил логический тупик, который я не могу разрешить, помогите мне, пожалуйста.

Итак, всё началось с того, что я вычитал вот это:
Точки поверхности, не принадлежащие её границе, называются внутренними точками этой поверхности. Поверхность может не иметь границы. Такую поверхность называют замкнутой. Примером замкнутой поверхности является сфера.

И я завис. Надолго. Ниже приводится мой поток сознания. Где же я прострелил себе колено в своих рассуждениях? Поставьте меня на путь истинный.

Итак...
Сразу возникает вопрос: у сферы нет границы, но она замкнута, но ведь множество замкнуто тогда и только тогда, когда содержит в себе в качестве подмножества свою границу. Которой нет. В то же время замкнутость сферы сомнений не вызывает.

С другой стороны, для того, чтобы точка принадлежала границе множества, необходимо и достаточно, чтобы любая её окрестность содержала бы как точки множества, так и точки его дополнения. И да, любая окрестность точки сферы охватывает какой-либо малый кусочек сферы и дополнения к сфере, то есть, выходит, сфера есть граница сферы. Ну, замыкание замыкания ничего не меняет, это неудивительно, если замкнуть сферу еще раз.

Однако, если любая окрестность точки охватывает как само множество, так и его дополнение, то она не содержится ни в одной из них, а следовательно, принадлежит границе.

Но замыкание есть объединение внутренности и границы, а так как повторное замыкание сферы есть всё та же сфера, то, получается, сфера была результатом замыкания какого-то другого множества, то есть является объединением внутренности и границы. Окей. Границы нет, а если множество совпадает со своей внутренностью, то оно открыто. Ага. Но для того, чтобы быть замкнутой, сфера должна совпадать со своим замыканием, что и происходит.

В общем, я окончательно запутался. Помогите мне как-то выйти из положения, например, ссылками на соответствующие книжки... или как-то иначе. Заранее спасибо.
Ах, да, верно ли, что сфера в $\mathbb{R}^{3}$ имеет меру нуль по Жордану?

 Профиль  
                  
 
 Re: Наивный вопрос о сфере как о замкнутой поверхности
Сообщение28.05.2014, 16:19 


28/05/08
284
Трантор
Если границы "нет", это значит, что граница --- пустое множество. А пустое множество --- это подмножество чего угодно.

А сфера в трехмерном пространстве, конечно, имеет меру нуль.

 Профиль  
                  
 
 Re: Наивный вопрос о сфере как о замкнутой поверхности
Сообщение28.05.2014, 16:31 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


09/02/14

1377
tetroel в сообщении #868826 писал(а):
любая окрестность точки сферы охватывает какой-либо малый кусочек сферы и дополнения к сфере, то есть, выходит, сфера есть граница сферы.

tetroel в сообщении #868826 писал(а):
у сферы нет границы

Понятие края поверхности не равносильно понятию относительной границы в общей топологии.

 Профиль  
                  
 
 Re: Наивный вопрос о сфере как о замкнутой поверхности
Сообщение28.05.2014, 17:42 
Аватара пользователя


28/05/14
45
kp9r4d в сообщении #868833 писал(а):
Понятие края поверхности не равносильно понятию относительной границы в общей топологии.


Хорошо. Что тогда понимают под границей поверхности?

 Профиль  
                  
 
 Re: Наивный вопрос о сфере как о замкнутой поверхности
Сообщение28.05.2014, 17:51 


10/02/11
6786
замкнутым многообразием называется компактное многообразие без края

 Профиль  
                  
 
 Re: Наивный вопрос о сфере как о замкнутой поверхности
Сообщение28.05.2014, 17:56 
Аватара пользователя


28/05/14
45
Oleg Zubelevich в сообщении #868855 писал(а):
замкнутым многообразием называется компактное многообразие без края


Хорошо. А что есть 'край'?

 Профиль  
                  
 
 Re: Наивный вопрос о сфере как о замкнутой поверхности
Сообщение28.05.2014, 18:01 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


09/02/14

1377
tetroel
Это есть в любом учебнике по теме, и к тому же легко гуглится, например: http://alexandr4784.narod.ru/antoppdf/519-527.pdf с.524

 Профиль  
                  
 
 Re: Наивный вопрос о сфере как о замкнутой поверхности
Сообщение28.05.2014, 18:27 
Аватара пользователя


28/05/14
45
Спасибо.
Гора с плеч.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 8 ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
cron
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group