maths.free › Topology › Compactness and connectedness

Compactness and connectedness

The two properties that make theorems work: extreme values and intermediate values.

Compact (on the line: closed and bounded) guarantees a maximum is attained; connected guarantees the intermediate value theorem. Picture it: a closed interval versus an open one. The function 1/x has no maximum on (0, 1]. Think it: both are defined by open covers and separations, so they transfer to any space.

ឧទាហរណ៍​ដែល​បាន​ធ្វើ · critical points of x^3 - 3x

Critical points of x^3 - 3x

x^{3} - 3 x

ជំហាន​ដោយ​ជំហាន

  1. f(x) = x^{3} - 3 x

    Critical points are where f′(x) = 0 or is undefined.

  2. f'(x) = 3 x^{2} - 3

    Differentiate.

  3. x = -1, x = 1

    Solve f′(x) = 0.

  4. f''(x) = 6 x

    Second-derivative test: f″ < 0 → maximum, f″ > 0 → minimum.

  5. f''(-1) = -6 \Rightarrow (-1, 2) \text{ is a local maximum}

  6. f''(1) = 6 \Rightarrow (1, -2) \text{ is a local minimum}

បង្ហាញ​ចម្លើយ
(-1, 2)\ \text{local maximum},\; (1, -2)\ \text{local minimum}

ឥឡូវ​អ្នក ជ្រើស​បញ្ហា ឬ​វាយ​បញ្ចូល ឬ​គូរ​របស់​អ្នក​ផ្ទាល់ ។ ជំហាន​នីមួយៗ រូបភាព ចម្លើយ​ត្រូវ​បាន​លាក់​រហូត​ដល់​អ្នក​សួរ ។

រក្សា​ការ​ធ្វើការ​របស់​អ្នក​ផ្ទាល់

គណនី​ឥត​គិត​ថ្លៃ​បន្ថែម​ចំណាំ​លើ​មេរៀន​នីមួយៗ កំណត់​ហេតុ​នៃ​អ្វី​ដែល​អ្នក​បាន​បញ្ចប់ បញ្ហា​ដែល​អ្នក​បាន​ដោះស្រាយ​នៅ​កន្លែង​មួយ និង​គ្រូ​ដែល​អ្នក​អាច​សួរ​អំពី​ទំព័រ​នេះ ។ គណិតវិទ្យា​ដោយ​ខ្លួន​វា​គឺ​បើក​ចំហ​សម្រាប់​អ្នក​ទាំងអស់​គ្នា ចុះឈ្មោះ​ចូល ឬ​មិន​ចុះឈ្មោះ​ចូល ។

ចុះឈ្មោះ ចូល

និមិត្ត​សញ្ញា​ដែល​បាន​ប្រើ​នៅ​ទីនេះ

ចុច​និមិត្ត​សញ្ញា​ណាមួយ​សម្រាប់​ការ​កំណត់​ពេញលេញ រូបភាព និង​តួអក្សរ​នីមួយៗ​មាន​ន័យ​អ្វី ។

របៀប​: Compactness and connectedness

  1. Critical points are where f′(x) = 0 or is undefined.
  2. Differentiate.
  3. Solve f′(x) = 0.
  4. Second-derivative test: f″ < 0 → maximum, f″ > 0 → minimum.

សំណួរ​ដែល​មនុស្ស​សួរ

Why "a doughnut is a coffee cup"?

Each can be deformed into the other without cutting or gluing: one hole each. Topology studies exactly the properties such deformations preserve.

What is compactness for?

It is the property that makes "every sequence has a convergent subsequence" and "continuous functions attain their maximum" true. On the real line it means closed and bounded.

បន្ថែម​ទៀត​ក្នុង Topology