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@@ -18,8 +18,8 @@
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Es gibt auch Mengen, die weder abgeschlossen, noch offen sind wie z.~B. $[0,1)$.
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Auch gibt es Mengen, die sowohl abgeschlossen als auch offen sind.
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-\begin{bemerkung}[Mengen, die offen \& abgeschlossen sind, existieren]%
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- Betrachte $\emptyset$ und $X$ mit der \enquote{trivialen Topologie}
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+\begin{bemerkung}[Mengen, die offen \& abgeschlossen sind, ex.]%
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+ Betrachte $\emptyset$ und $X$ mit der \textbf{trivialen Topologie}
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\xindex{Topologie!triviale}\index{Klumpentopologie|see{triviale Topologie}} $\fT_{\ts{triv}} = \Set{\emptyset, X}$.
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Es gilt: $X \in \fT$ und $\emptyset \in \fT$, d.~h. $X$ und $\emptyset$
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@@ -41,15 +41,15 @@ Auch gibt es Mengen, die sowohl abgeschlossen als auch offen sind.
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z.~B. auch Schnitte zweier Kugeln mit unterschiedlichem
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Mittelpunkt (vgl. \cref{def:topologie.ii}).
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\item Jeder metrische Raum $(X, d)$ ist auch ein topologischer Raum.
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- \item Für eine Menge $X$ heißt $\fT = \powerset{X}$ \enquote{diskrete Topologie}\xindex{Topologie!diskrete}.
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- \item $X :=\mdr, \fT_Z := \Set{U \subseteq \mdr | \mdr \setminus U \text{ endlich}} \cup \Set{\emptyset}$ heißt \enquote{Zariski-Topologie} \xindex{Topologie!Zariski}\\
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+ \item Für eine Menge $X$ heißt $\fT_{\ts{Diskret}} = \powerset{X}$ \textbf{diskrete Topologie}\xindex{Topologie!diskrete}.
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+ \item $X :=\mdr, \fT_Z := \Set{U \subseteq \mdr | \mdr \setminus U \text{ endlich}} \cup \Set{\emptyset}$ heißt \textbf{Zariski-Topologie} \xindex{Topologie!Zariski}\\
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Beobachtungen:
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\begin{itemize}
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\item $U \in \fT_Z \gdw \exists f \in \mdr[X]$, sodass $\mdr \setminus U = V(f) = \Set{x \in \mdr | f(x) = 0}$
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\item Es gibt keine disjunkten offenen Mengen in $\fT_Z$.
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\end{itemize}
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\item $X := \mdr^n, \fT_Z = \{U \subseteq \mdr^n | \text{Es gibt Polynome } f_1, \dots, f_r \in \mdr[X_1, \dots, X_n] \text{ sodass }\\\mdr^n \setminus U = V(f_1, \dots, f_r)\}$
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- \item $X := \Set{0,1}, \fT = \Set{\emptyset, \Set{0,1}, \Set{0}}$ heißt \enquote{Sierpińskiraum}.\xindex{Sierpińskiraum}\\
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+ \item $X := \Set{0,1}, \fT = \Set{\emptyset, \Set{0,1}, \Set{0}}$ heißt \textbf{Sierpińskiraum}.\xindex{Sierpińskiraum}\\
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$\emptyset, \Set{0,1}, \Set{1}$ sind dort alle abgeschlossenen Mengen.
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\end{enumerate}
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\end{beispiel}
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@@ -291,14 +291,14 @@ Die Teilraumtopologie wird auch \textit{Spurtopologie} oder
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\end{definition}
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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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+ Metrische Räume sind hausdorffsch, wegen
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+ \[d(x, y) > 0 \Rightarrow \exists \varepsilon > 0: \fB_\varepsilon(x) \cap \fB_\varepsilon(y) = \emptyset\]
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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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+ \item $(\mdr, \fT_{\ts{Euklid}})$ ist ein topologischer Hausdorff-Raum.
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\end{bspenum}
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\end{beispiel}
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@@ -402,7 +402,7 @@ Die Teilraumtopologie wird auch \textit{Spurtopologie} oder
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\begin{bspenum}
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\item Für jeden topologischen Raum $X$ gilt: $\id_X : X \rightarrow X$
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ist Homöomorphismus.
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- \item Ist $Y$ trivialer topologischer Raum, d.~h. $\fT = \fT_\text{triv}$,
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+ \item Ist $(Y, \fT_Y)$ trivialer topologischer Raum, d.~h. $\fT_Y = \fT_\text{triv}$,
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so ist jede Abbildung $f:X \rightarrow Y$ stetig.
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\item Ist $X$ diskreter topologischer Raum, so ist $f:X \rightarrow Y$
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stetig für jeden topologischen Raum $Y$ und jede Abbildung $f$.
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@@ -466,8 +466,8 @@ Die Teilraumtopologie wird auch \textit{Spurtopologie} oder
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\end{bemerkung}
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\begin{beweis}
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- Sei $U \subseteq X$ offen $\Rightarrow \pi_x^{-1} (U) = U \times Y$
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- ist offen in $X \times Y$. $\qed$
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+ Sei $U \subseteq X$ offen\\
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+ $\Rightarrow \pi_X^{-1} (U) = U \times Y$ ist offen in $X \times Y$. $\qed$
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\end{beweis}
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\begin{bemerkung}\xindex{Quotiententopologie}%
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@@ -527,10 +527,14 @@ sodass $\pi$ stetig wird.
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% Mitschrieb vom 31.10.2013 %
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%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
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\section{Zusammenhang}\index{Zusammenhang|(}
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-\begin{definition}\xindex{zusammenhaengend@zusammenhängend}%
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- Ein Raum $X$ heißt \textbf{zusammenhängend}, wenn es keine offenen,
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- nichtleeren Teilmengen $U_1, U_2$ von $X$ gibt mit
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- $U_1 \cap U_2 = \emptyset$ und $U_1 \cup U_2 = X$.
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+\begin{definition}\xindex{Raum!zusammenhaengender@zusammenhängender}\xindex{Menge!zusammenhaengende@zusammenhängende}%
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+ \begin{defenum}
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+ \item Ein Raum $X$ heißt \textbf{zusammenhängend}, wenn es keine offenen,
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|
+ nichtleeren Teilmengen $U_1, U_2$ von $X$ gibt mit
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|
+ $U_1 \cap U_2 = \emptyset$ und $U_1 \cup U_2 = X$.
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|
+ \item Eine Teilmenge $Y \subseteq X$ heißt zusammenhängend, wenn $Y$
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|
+ als topologischer Raum mit der Teilraumtopologie zusammenhängend ist.
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+ \end{defenum}
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\end{definition}
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\begin{bemerkung}
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@@ -539,15 +543,6 @@ sodass $\pi$ stetig wird.
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und $A_1 \cup A_2 = X$.
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\end{bemerkung}
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-\begin{bemerkung}
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|
- Eine Teilmenge $Y \subseteq X$ heißt zusammenhängend, wenn $Y$
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- als topologischer Raum mit der Teilraumtopologie zusammenhängend ist.
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-\end{bemerkung}
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-
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-%\begin{beispiel}
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-%
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|
-%\end{beispiel}
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-
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\begin{beispiel}[Zusammenhang von Räumen]
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\begin{bspenum}
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\item $(\mdr^n, \fT_{\ts{Euklid}})$ ist zusammenhängend, denn:
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@@ -623,7 +618,7 @@ sodass $\pi$ stetig wird.
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$Z(x)$ heißt \textbf{Zusammenhangskomponente}.
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\end{definition}
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|
-\begin{bemerkung}
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+\begin{bemerkung}[Eigenschaften von Zusammenhangskomponenten]
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Sei $X$ ein topologischer Raum. Dann gilt:
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\begin{bemenum}
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\item $Z(x)$ ist die größte zusammenhängende Teilmenge von $X$,
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@@ -779,7 +774,7 @@ $\qed$
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Sei ${\color{blue} U_{x_0}} := \bigcap_{i=1}^{m(x)} U_{x_0, y_i}$.
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Da $X$ kompakt ist, gibt es $x_1, \dots, x_n \in X$ mit
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$\bigcup_{j=1}^n U_{x_j} = X$\\
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- $\Rightarrow \bigcup_{j=1}^k \bigcup_{i=1}^{m(x_j)} \underbrace{\left ( U_{x_j, y_i} \times V_{x_j, y_i} \right)}_{\text{Ein grün-oranges Kästchen}} \supseteq X \times Y$\\
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+ $\Rightarrow \bigcup_{j=1}^k \bigcup_{i=1}^{m(x_j)} \underbrace{\left ( U_{x_j, y_i} \times V_{x_j, y_i} \right)}_{\mathclap{\text{Ein grün-oranges Kästchen}}} \supseteq X \times Y$\\
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$\Rightarrow \bigcup_j \bigcup_i W_i (x_j, y_i) = X \times Y \qed$
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\end{beweis}
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@@ -814,7 +809,7 @@ $\qed$
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\end{beweis}
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\begin{bemerkung}\label{kor:5.6}%In Vorlesung: Bemerkung 5.6
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- Seien $X, Y$ topologische Räume, $f: X \rightarrow Y$ stetig.
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+ Seien $X, Y$ topologische Räume, $f: X \rightarrow Y$ stetig.\\
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Ist $K \subseteq X$ kompakt, so ist $f(K) \subseteq Y$ kompakt.
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\end{bemerkung}
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