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@@ -29,7 +29,7 @@ Auch gibt es Mengen, die sowohl abgeschlossen als auch offen sind.
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sind als Komplement offener Mengen abgeschlossen.$\qed$
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\end{bemerkung}
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-\begin{beispiel}
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+\begin{beispiel}[Topologien]
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\begin{enumerate}[label=\arabic*)]
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\item $X = \mdr^n$ mit der euklidischen Metrik. \xindex{Topologie!euklidische}
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\begin{align*}
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@@ -63,7 +63,7 @@ Auch gibt es Mengen, die sowohl abgeschlossen als auch offen sind.
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Sei $(X, \fT)$ ein topologischer Raum und $M \subseteq X$ eine Teilmenge.
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\begin{enumerate}[label=\alph*)]
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\item $\displaystyle M^\circ := \Set{x \in M | M \text{ ist Umgebung von } x} = \bigcup_{\overset{U \subseteq M} {U \in \fT}} U $ heißt \textbf{Inneres} oder \textbf{ offener Kern} von $M$. \xindex{Inneres} \xindex{Kern!offener}
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- \item $\displaystyle \overline{M} := \bigcap_{\overset{M \subseteq A}{A \text{ abgeschlossen}}} A$ heißt \textbf{abgeschlossene Hülle} oder \textbf{Abschluss} von $M$. \xindex{Abschluss}
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+ \item $\displaystyle \overline{M} := \bigcap_{\mathclap{\overset{M \subseteq A}{A \text{ abgeschlossen}}}} A$ heißt \textbf{abgeschlossene Hülle} oder \textbf{Abschluss} von $M$. \xindex{Abschluss}
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\item $\partial M := \overline{M} \setminus M^\circ$ heißt \textbf{Rand} von $M$. \xindex{Rand}
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\item $M$ heißt \textbf{dicht} in $X$, wenn $\overline{M} = X$ ist. \xindex{dicht}
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\end{enumerate}
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@@ -104,14 +104,17 @@ Auch gibt es Mengen, die sowohl abgeschlossen als auch offen sind.
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genau eine Topologie $\fT$ auf $X$, für die $\fB$ Subbasis ist.
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\end{bemerkung}
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-\begin{definition}\xindex{Spurtopologie}\xindex{Teilraum}%
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+\begin{definition}\xindex{Spurtopologie|see{Teilraumtopologie}}\xindex{Teilraum}\xindex{Teilraumtopologie}\xindex{Unterraumtopologie|see{Teilraumtopologie}}%
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Sei $(X, \fT)$ ein topologischer Raum und $Y \subseteq X$.\\
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$\fT_Y := \Set{U \cap Y | U \in \fT}$ ist eine Topologie auf $Y$.
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- $\fT_Y$ heißt \textbf{Spurtopologie} und $(Y, \fT_Y)$ heißt ein
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+ $\fT_Y$ heißt \textbf{Teilraumtopologie} und $(Y, \fT_Y)$ heißt ein
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\textbf{Teilraum} von $(X, \fT)$
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\end{definition}
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+Die Teilraumtopologie wird auch \textit{Spurtopologie} oder
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+\textit{Unterraumtopologie} genannt.
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+
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% Mitschrieb vom 24.10.2013 %
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@@ -133,7 +136,7 @@ Auch gibt es Mengen, die sowohl abgeschlossen als auch offen sind.
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\caption{Zu $x=(x_1, x_2)$ gibt es Umgebungen $U_1, U_2$ mit $U_1 \times U_2 \subseteq U$}
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\end{figure}
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-\begin{beispiel}
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+\begin{beispiel}[Produkttopologien]
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\begin{enumerate}[label=\arabic*)]
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\item $X_1 = X_2 = \mdr$ mit euklidischer Topologie.\\
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$\Rightarrow$ Die Produkttopologie auf $\mdr \times \mdr = \mdr^2$
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@@ -205,7 +208,15 @@ Auch gibt es Mengen, die sowohl abgeschlossen als auch offen sind.
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$\fB$ ist Basis einer Topologie auf $X$.
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\end{bemerkung}
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-\begin{beispiel}
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+\begin{definition}\xindex{Isometrie}%
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+ Seien $(X, d_X)$ und $(Y, d_Y)$ metrische Räume und $\varphi: X \rightarrow Y$
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+ eine Abbildung mit
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+ \[\forall x_1, x_2 \in X: d_X(x_1, x_2) = d_Y(\varphi(x_1), \varphi(x_2)) \]
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+
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+ Dann heißt $\varphi$ eine \textbf{Isometrie} von $X$ nach $Y$.
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+\end{definition}
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+
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+\begin{beispiel}[Skalarprodukt erzeugt Metrik]
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Sei $V$ ein euklidischer oder hermiteischer Vektorraum mit Skalarprodukt
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$\langle \cdot , \cdot \rangle$.
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Dann wird $V$ durch $d(x,y) := \sqrt{\langle x-y, x-y \rangle}$ zum metrischen Raum.
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@@ -259,15 +270,20 @@ Auch gibt es Mengen, die sowohl abgeschlossen als auch offen sind.
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\begin{bemerkung}[Trennungseigenschaft]\label{Trennungseigenschaft}
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Metrische Räume sind hausdorffsch, da
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\[d(x,y) > 0 \Rightarrow \exists \varepsilon > 0: \fB_\varepsilon(x) \cap \fB_\varepsilon(y) = \emptyset\]
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- Ein Beispiel für einen topologischen Raum, der nicht hausdorffsch ist,
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- ist $(\mdr, \fT_Z)$.
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\end{bemerkung}
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+\begin{beispiel}[Topologische Räume und Hausdorff-Räume]
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+ \begin{bspenum}
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+ \item $(\mdr, \fT_Z)$ ist ein topologischer Raum, der nicht hausdorffsch ist.
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+ \item $(\mdr, \fT)$ ist ein topologischer Raum, der hausdorffsch ist.
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+ \end{bspenum}
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+\end{beispiel}
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+
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\begin{bemerkung}
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Seien $X, X_1, X_2$ Hausdorff-Räume.
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\begin{enumerate}[label=\alph*)]
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- \item Jeder Teilraum um $X$ ist Hausdorffsch.
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- \item $X_1 \times X_2$ ist Hausdorffsch.
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+ \item Jeder Teilraum von $X$ ist hausdorffsch.
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|
+ \item $X_1 \times X_2$ ist hausdorffsch.
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\end{enumerate}
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\begin{figure}[htp]
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\centering
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@@ -317,7 +333,7 @@ Auch gibt es Mengen, die sowohl abgeschlossen als auch offen sind.
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\begingroup
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\renewcommand{\thmfoot}{\footnotemark}
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\begin{bemerkung}
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- \footnotetext[\thefootnote]{Im Grunde wird die Äquivalenz
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+ \footnotetext[\thefootnote]{Es wird die Äquivalenz
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von Stetigkeit im Sinne der Analysis und Topologie auf metrischen
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Räumen gezeigt.}
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Seien $X, Y$ metrische Räume und $f\colon X \rightarrow Y$ eine
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@@ -350,9 +366,11 @@ Auch gibt es Mengen, die sowohl abgeschlossen als auch offen sind.
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\end{beweis}
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\begin{bemerkung}
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- Eine Ableitung $f: X \rightarrow Y$ von topologischen Räumen ist
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- genau dann stetig, wenn für jede abgeschlossene Teilmenge $A \subseteq Y$
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- gilt: $f^{-1}(A) \subseteq X$ ist abgeschlossen.
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+ Seien $X, Y$ topologische Räume und $f:X \rightarrow Y$ eine
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+ Abbildung. Dann gilt:
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+
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+ $f \text{ ist stetig}$\\
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+ $\gdw \text{für jede abgeschlossene Teilmenge } A \subseteq Y \text{ gilt}: f^{-1}(A) \subseteq X \text{ ist abgeschlossen}$
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\end{bemerkung}
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\begin{beispiel}
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