Supremum & infimum

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Gebruikersavatar
Berichten: 1.069

Supremum & infimum

Hallo, kan iemand me helpen met het supremum en infimum van deze verzameling te bepalen.
\( { \cos\frac{\pi}{n}|n\in N}\)
(het moet de strikt natuurlijke getallen zijn).

0 kan al zeker geen oplossing zijn want 0
\(\notin\)
N0

Dan dacht ik eens om te kijken naar 1 en -1.

Maar als ik 1 invul dan krijg ik dat de
\(\cos\frac{\pi}{1}=\cos\pi=-1}\)
Maar nu weet ik niet of -1 wel mag, want -1
\(\notin\)
N0?

Of moet ik het zo niet bezien? Want in de oplossingen staat dat 1 wel het supremum is.

En er staat ook dat -1 het infimum is, maar -1
\(\notin\)
N0?

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Supremum & infimum

Die -1 zit inderdaad niet in :eusa_whistle: , maar dat hoeft toch ook niet? De verzameling is niet ](*,) , maar {cos(pi/n) | ...}.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 1.069

Re: Supremum & infimum

Die -1 zit inderdaad niet in :eusa_whistle: , maar dat hoeft toch ook niet? De verzameling is niet ;) , maar {cos(pi/n) | ...}.
Ik dacht er juist aan dat de cosinus ligt in het interval [-1,1]. Maar dan zou ik dus toch waarden voor n moeten vinden zodat deze -1 als infimum en 1 als supremum geven. Maar toch begrijp ik het nog niet volledig.

Ik moet dus een waarde n zien te vinden waarvoor de verzameling niet kleiner (supremum) of groter (infimum) kan zijn dan -1 en 1. Deze waarde voor n
\( \in\)
;) 0.

De cos zal -1 zijn als:
\( \cos\frac{\pi}{1}\)
. Dit begrijp ik want 1
\(\in\)
](*,) 0, maar is 1 dan niet het infimum van de verzameling?

Maar wanneer zal de cos dan 1 zijn? Want
\(\cos(-\alpha)=\cos(\alpha)\)
Dus of ik nu 1 invul. En ik mag -1 niet nemen want -1
\(\notin\)
](*,) 0?

0 mag ik ook niet nemen want dat is uitgesloten. Welke waarden voor n zijn er dan nog die het infimum en sup kunnen bepalen?

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Supremum & infimum

Volgens mij snap je toch niet helemaal naar welke verzameling je moet kijken. Neem bijvoorbeeld de verzameling:
\(\left\{ {\frac{{{{ { - 1} }}}}{n}\left| {n \in \nn_0 } \right.} \right\}\)
Ik geef een deel van de verzameling door opsomming om een idee te krijgen:
\(\left\{ { - 1, - \frac{1}{2}, - \frac{1}{3}, \cdots } \right\}\)
Het infimum is -1 en het supremum is 0. Het is niet omdat n een natuurlijk getal is (en dus positief), dat de elementen van deze verzameling ook positief zijn... Integendeel: ze zijn allemaal negatief!

Kijk nu naar een variant:
\(\left\{ {\frac{{{{\left( { - 1} \right)}^n}}}{n}\left| {n \in \nn_0 } \right.} \right\}\)
Wat is hiervan het infimum en het supremum? Het kan nuttig zijn weer een aantal elementen te bepalen.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 1.069

Re: Supremum & infimum

TD schreef:Volgens mij snap je toch niet helemaal naar welke verzameling je moet kijken. Neem bijvoorbeeld de verzameling:
\(\left\{ {\frac{{{{ { - 1} }}}}{n}\left| {n \in \nn_0 } \right.} \right\}\)
Ik geef een deel van de verzameling door opsomming om een idee te krijgen:
\(\left\{ { - 1, - \frac{1}{2}, - \frac{1}{3}, \cdots } \right\}\)
Het infimum is -1 en het supremum is 0. Het is niet omdat n een natuurlijk getal is (en dus positief), dat de elementen van deze verzameling ook positief zijn... Integendeel: ze zijn allemaal negatief!

Kijk nu naar een variant:
\(\left\{ {\frac{{{{\left( { - 1} \right)}^n}}}{n}\left| {n \in \nn_0 } \right.} \right\}\)
Wat is hiervan het infimum en het supremum? Het kan nuttig zijn weer een aantal elementen te bepalen.
\(\left\{ {\frac{{{{\left( { - 1} \right)}^n}}}{n}\left| {n \in \nn_0 } \right.} \right\}\)
\(\left\{ -1, \frac{1}{2},-\frac{1}{3},\frac{1}{4},\cdots\right\}\)
Dus -1 lijkt mij het infimum want dat blijft telkens de kleinste waarde die er is.

Volgens mij is het supremum hier 1.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Supremum & infimum

Ok, het infimum begrijp ik, maar waarom is het supremum 0, er moet dan toch een n-waarde zijn die 0 geeft of niet?
Dan begrijp je volgens mij het (fundamenteel!) onderscheid niet tussen "maximum" (of "minimum") en "supremum" (of "infimum"). Een maximum moet een element zijn van de verzameling, een supremum niet. Een supremum is de kleinste bovengrens - dat heb je wellicht toch gezien...
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 1.069

Re: Supremum & infimum

Dan begrijp je volgens mij het (fundamenteel!) onderscheid niet tussen "maximum" (of "minimum") en "supremum" (of "infimum"). Een maximum moet een element zijn van de verzameling, een supremum niet. Een supremum is de kleinste bovengrens - dat heb je wellicht toch gezien...


Ik heb mijn quote iets te laat aangepast, ik heb nog eens gekeken naar je posts en in mijn boek en ik begrijp het nu wel :eusa_whistle: . Volgens mij is het inf =-1 en sup=1 (van verzameling 2), kan dat? Ik was inderdaad vergeten dat het sup
\(\notin\)
V kan zijn.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Supremum & infimum

Als het supremum 1 is, dan moet 1 een bovengrens zijn (inderdaad, geen enkel element is groter dan 1) en bovendien moet dit de kleinste bovengrens zijn. Is dat zo? Volgens mij is, bijvoorbeeld, 9/10 ook een bovengrens.
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 1.069

Re: Supremum & infimum

Als het supremum 1 is, dan moet 1 een bovengrens zijn (inderdaad, geen enkel element is groter dan 1) en bovendien moet dit de kleinste bovengrens zijn. Is dat zo? Volgens mij is, bijvoorbeeld, 9/10 ook een bovengrens.


Oei, ik denk dat ik me verward heb, ik heb de gootste bovengrens bepaald XD Dus dan is het supremum=0 volgens mij.

Klopt dit?

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Supremum & infimum

Er is geen grootste bovengrens... Over welke verzameling heb je het nu? Indien nog steeds de tweede, dan is 0 geen bovengrens hoor want 1/2 > 0 en 1/2 zit er toch in (element bij n=2).
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 1.069

Re: Supremum & infimum

Ik heb het over deze oefening:
\(\left\{ {\frac{{{{\left( { - 1} \right)}^n}}}{n}\left| {n \in \nn_0 } \right.} \right\}\)
Ik heb dus een aantal oplossingen bepaalt (n=1,n=2,n=3,n=4,...)
\(\left\{ -1, \frac{1}{2},-\frac{1}{3},\frac{1}{4},\cdots\right\}\)
Ik weet alleen dit:

Als n=oneven :eusa_whistle: negatieve waarden

Als n=even ](*,) positieve waarden

Ik weet niet of je wel een kleinste of grootste kan bepalen?

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Supremum & infimum

Het is duidelijk dat als er een grootste element is, dat het dan bij de positieve elementen zal zitten; hoe zien deze positieve elementen eruit? Je hebt er al twee, het gaat zo verder: 1/2, 1/4, 1/6, 1/8, ...
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 1.069

Re: Supremum & infimum

Het is duidelijk dat het grootste element bij de positieve elementen zal zitten, hoe zien deze positieve elementen eruit? Je hebt er al twee, het gaat zo verder: 1/2, 1/4, 1/6, 1/8, ...
Dan worden ze toch als maar kleiner en kleiner? Dus ik denk dat 1/2 het supremum is.

Gebruikersavatar
Berichten: 24.578

Re: Supremum & infimum

Inderdaad: in dit geval heeft de verzameling een maximum, dat is dan sowieso gelijk aan het infimum. Dus supremum 1/2 en infimum -1. Voor m'n eerste verzameling was het infimum ook -1, maar het supremum 0 - begrijp je waarom?
"Malgré moi, l'infini me tourmente." (Alfred de Musset)

Gebruikersavatar
Berichten: 1.069

Re: Supremum & infimum

\(\left\{ {\frac{{{{ { - 1} }}}}{n}\left| {n \in \nn_0 } \right.} \right\}\)
Ik geef een deel van de verzameling door opsomming om een idee te krijgen:
\(\left\{ { - 1, - \frac{1}{2}, - \frac{1}{3}, \cdots } \right\}\)
Ja, voor deze begrijp ik het, want -1=Min van de verzameling. En er zijn vele bovengrenzen maar 0 is de kleinste.

Reageer