場合 $A$ 実数直線のサブセットです $\mathbb R$ そして $\mathbb Q \subseteq A$ 次のうちどれが正しい必要がありますか?

Aug 20 2020

場合 $A$ 実数直線のサブセットです $\mathbb R$ そして $A$ 各有理数が含まれていますが、次のうち正しいものはどれですか?

(a) $A$ 開いている、そして $A = \mathbb R$

(b) $A$ 閉じてから $A = \mathbb R$

(c) $A$ 数えられない、そして $A = \mathbb R$

(d)もし $A$ 数えられない、そして $A$ 開いています。

(e) $A$ 可算であるなら $A$ 閉じています。

私のアプローチ:

(a)誤り。 $A$ 言うことができます $\mathbb R\setminus \{\sqrt{2}\}$ これは基本的に2つのオープンセットの和集合であるためオープンです $(-\infty, \sqrt 2) \cup (\sqrt 2, \infty)$

(b)正しい。 $\bar {\mathbb Q}$ を含む最小の閉集合です $\mathbb Q$。そして、私たちは知っています$\bar {\mathbb Q} = \mathbb R$。だからもし$A$ 閉じてから $A = \bar A = \mathbb R$。それはおそらくより大きくすることはできません$\mathbb R$

(c)誤り。 $\mathbb R \setminus \{\sqrt{2}\}$ 含まれています $\mathbb Q$ しかし、数えられません。

(d)これについてはよくわかりませんが、間違っていると思います。誰かが非可算集合の明示的な例を挙げてもらえますか$A$ 含む $\mathbb Q$ それは開いていますか?

(e)誤り。反例は$\mathbb Q$自体。私達はことを知っています$\mathbb Q$で開いていても閉じていません$\mathbb R$

回答

4 BrianM.Scott Aug 20 2020 at 01:59

(d)については、実際には非可算集合が必要だと思います $A$ 含む $\Bbb Q$それは開いていません。簡単なのは$[0,1]\cup\Bbb Q$。(で()あなたはすでに1の例で与えたオープンします。)

あなたの他の答えは正しいです。