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内点、外点、边界点-2在线视频

内点、外点、边界点-2

下一节:开集、闭集、区域

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内点、外点、边界点-2课程教案、知识点、字幕

好 接下来我们介绍一下什么叫

一个点是一个点集的边界点

我们给出定义

设D是Rn中的一个非空点集

P0是Rn中的一个定点

若对于任意的大于零的实数δ

我们总有 P0的δ邻域既不完全包含在D中

同时与D它的交集又非空

那么我们就称 P0是点集D的一个边界点

所有边界点构成的集合

我们称为点集D的边界 记为偏D

那么点集 与它的边界 合在一起

就构成了这个点集的闭包

一般我们用D一杠来表示D的闭包

也就是 D一杠等于D并上它的边界

根据前面我们介绍的内点 外点

它的概念 我们知道

点集的内点一定是点集中的点

点集的外点 自然是不属于点集中的点

而作为边界点来说 它既可以属于点集

也可以不属于点集

你譬如说 我们看一个简单的例题

我假设点集D是平面中的这么一个点集

也就是 它点的纵坐标是非负的

点的横坐标是大于零的

实际这个点集 在平面上表示的

应该是第一象限 再加上正x轴

就是 把这个x轴的正半轴包含进去

再跟第一象限合到一起

构成的就是这个点集

譬如对这个点集来说

我们就知道它的边界点

应该就是x轴的正半轴 和y轴的正半轴

那么 我们怎么来表示这个集合

这个边界点 应该是这样子来表示的

也就是 x轴的正半轴

那指的是x大于等于零 y是等于零的

而y轴的正半轴

指的是y大于等于零 x是等于零的

这就是它的边界

如果我们要求这个点集的闭包

那么 这个点集的闭包

就是第一象限

把x轴和y轴的正半轴包含进去

也就是 它点的横坐标是大于等于零的

纵坐标也是大于等于零的

这就是 这个点集的闭包

我想 这是关于点集边界点的概念

接下来 我们介绍一下

什么是点集的聚点

我们给出定义

设D是Rn空间中的一个非空点集

P0是Rn中的一个定点

如果对于任意的δ大于零 我们都有

P0的δ去心邻域与点集D的交集非空

那么则称P0是D的一个聚点

所谓P0是D的聚点 也就是说无论δ多小

在D中总有不同于P0的点

到P0的距离是小于δ的

实际上根据这个概念 我们可以想象一下

如果P0是一个点集D的聚点

我们可以得到对任意的δ大于零

那么它的δ去心邻域里面

应该有这个点集D中的无穷多点

因为根据聚点的定义

那么我如果取δ等于一时

我知道 在D中 应该是有一个点P1

使得P1到这个P0的距离应该是小于一的

当然它是大于零的

因为它要在它的去心邻域里面

那么 当P1取定之后

我就记δ1就等于这个d P0 P1

那么 这是大于零的一个数

根据聚点的定义 我们就可以找到

一个P2在D里面 它应该在P0的δ1去心邻域里面

也就是这个P2到P0的距离应该是小于δ1的

这里面也是大于零

实际上 有了P2之后

我们就可以记P2到P0的距离是δ2

再根据P0是D的聚点 我们会找到一个P3

这时候 它会在P0的δ2去心邻域里面

这个过程 我们一直可以这样走下去

这样就能够证明 对任意的δ大于零来说

那么 P0的这个δ去心邻域里面

一定会包含着D中的无穷多点

实际上 我们可以得到一个更进一步的结果

这就是我们的定理

设P0是D的聚点 那么在D中 就存在一个点列

点列中的任何一个点都不同于P0

而且这个点列 它是以P0为极限点的

这个应该比这个结论是更进一步的

因为它不仅说明了

在P0的任意一个去心邻域里面

有D中的无穷多个点

同时还说明了 在这些点里面

我可以找到一个以P0为极限点的点列

那我们对这个定理给出一个证明

这个证明是这样子的 也就是

我们取δ等于1

那么根据P0是D的聚点 以及聚点的定义

我们就会找到一个P1属于D

使得就是这个d P1 P0

它是小于δ 大于零的

接下来 我们就再取我们的δ1

就等于 一个是这个P1到P0的距离

再一个 我再取一个二分之一

也就是说 这两个数里面

那个小的 我记作δ1 这样

根据聚点的定义

我们就会找到一个点P2属于D

使得P2到P0的距离是小于δ1大于零的

接下来 我就跟取δ1的想法一样

我就取一个δ2

δ2我在这两个数里面 取一个最小的

一个就是P2到P0的距离

再一个 就是三分之一

这样 根据聚点的定义

我们又可以找到D中的一个点 P3

使得这个P3到P0的距离是小于δ2大于零的

那么我们依次进行这样的取法

实际上就会得到D中的一个点列

这个点列 我们记成Pm

根据这个取的过程我们知道

这个点列中的任何一个点 都不会是P0

同时 当m趋向于无穷时

这个点列中的点到P0的距离是趋向于零的

也就是 我们就利用这个思路构造出了

一个满足这两个条件的一个点列

这样就证明了这个定理

这是关于点集的聚点的有关概念和相关的性质

微积分——多元函数与重积分课程列表:

第一章 多元函数微分学

-第一节 多元连续函数

--向量的内积与长度-1

--向量的内积与长度-2

--R^n中的点列的收敛性

--内点、外点、边界点-1

--内点、外点、边界点-2

--开集、闭集、区域

--多元函数的有关概念

--二重极限的定义

--二重极限的例题

--二次极限的定义

--连续与一致连续的定义

--连续函数的性质-1

--连续函数的性质-2

--连续函数的性质-3

-第一章 多元函数微分学--第一节练习题

-第二节 多元函数的偏导数

--偏导数的概念

--偏导数的几何意义

--高阶偏导数的概念

--混和偏导数与求导顺序无关的条件

-第一章 多元函数微分学--第二节练习题

-第三节 多元函数的全微分

--全微分的概念

--可微的必要条件

--可微的充分条件

--可微的充要条件

--多元函数的原函数

-第一章 多元函数微分学--第三节练习题

-第四节 多元函数的微分法

--复合函数微分法之一

--复合函数微分法之二

--复合函数求导数(举例)

--隐函数存在定理

--隐函数求导法(举例)

--隐函数组求导法

-第一章 多元函数微分学--第四节练习题

-第五节 多元函数的方向导数与梯度向量

--方向导数的概念

--方向导数的计算

--梯度向量的概念与计算

-第一章 多元函数微分学--第五节练习题

-第六节 映射及其微分

--映射与连续映射的概念

--映射的导数、微分、雅克比矩阵

--复合映射的微分法

-第一章 多元函数微分学--第六节练习题

-第七节 多元函数的泰勒公式(以二元函数为例)

--二元函数有Peano型余项的Taylor公式

--二元函数有Peano型余项的Taylor公式-2

--二元函数带有Lagrange型余项的泰勒公式

-第一章 多元函数微分学--第七节练习题

第二章 多元函数微分学应用

-第一节 多元函数微分学的几何应用

--空间曲线的切线与法平面(之一)

--空间曲线的切线与法平面(之二)

--空间曲线的切线与法平面问题举例

--曲面的切平面与法线(之一)

--曲面的切平面与法线(之二)

--曲面的切平面与法线(之三)

--曲面的切平面与法线问题举例

-第二章 多元函数微分学应用--第一节练习题

-第二节 多元函数的极值

--极值点的概念和必要条件

--极值点的判别法

--极值问题举例

-第二章 多元函数微分学应用--第二节练习题

-第三节 多元函数的条件极值

--二元函数条件极值问题的提法

--三元函数条件极值问题的提法(之一)

--三元函数条件极值问题的提法(之二)

--条件极值问题的直接解法

--条件极值问题的Lagrange解法

--条件极值问题举例

--多元函数在有界闭域上的最值

--最小二乘法

-第二章 多元函数微分学应用--第三节练习题

第三章重积分

-第一节 二重积分的概念和性质

--二重重积分引入

--二重积分定义

--二重积分性质

--关于二重积分性质的例题

-第二节 二重积分的计算

--二重积分的计算:直角坐标系(1)

--二重积分的计算:直角坐标系(2)

--二重积分的计算:直角坐标系(3)

-第三章重积分--第二节练习题

-第三节 极坐标系及一般坐标系

--极坐标系

--一般坐标系

--二重积分的一般坐标变换公式

--二重积分的计算:极坐标系

--二重积分的计算:极坐标系例题

--二重积分的计算:一般坐标系例题

-第三章重积分--第三节练习题

-第四节 三重积分

--三重积分的引入

--三重积分的定义

--三重积分的性质

--直角坐标系

--三重积分的计算:例题(1)

--三重积分的计算:例题(2)

--空间坐标变换

--空间柱坐标系

--空间柱坐标系例题(1)

--空间柱坐标系例题(2)

--球坐标系

--球坐标系例题

-第三章重积分--第四节 练习题

-第五节 第一类曲线积分

--第一类曲线积分的引入

--第一类曲线积分的定义

--第一类曲线积分的性质

--第一类曲线积分的计算公式

--第一类曲线积分的计算例题

-第三章重积分--第五节 练习题

-第六节 第一类曲面积分

--第一类曲面积分的引入

--第一类曲面积分的定义

--第一类曲面积分的性质

--第一类曲面积分的计算公式

--第一类曲面积分的计算例题(1)

--第一类曲面积分的计算例题(2)

-第三章重积分--第六节 练习题

-第七节 含参变量积分

--含参定积分的定义

--含参积分的连续性

--含参积分的导数

--含参积分的例题

-- 广义含参积分的一致收敛性

--广义含参积分的连续性和积分导数

-第三章重积分--第七节 练习题

第四章 向量分析

-第一节 第二类曲线积分

--第二类曲线积分的引入

--第二类曲线积分的定义

--第二类曲线积分的性质第二类曲线积分的性质

--第二类曲线积分的性质

-第四章 向量分析--第一节 练习题

-第二节 Green公式及其应用

--平面第二类曲线积分:Green公式

--平面第二类曲线积分的计算:利用Green 公式

-第四章 向量分析--第二节 练习题

-第三节 第二类曲面积分

--曲面的定向

--第二类曲面积分的引入

--第二类曲面积分的定义与性质

--第二类曲面积分的计算

-第四章 向量分析--第三节 练习题

-第四节 Gauss公式与Stokes公式

--Gauss公式

--第二类曲面积分的计算:Gauss公式

--Stokes公式及其应用

-第四章 向量分析--第四节 练习题

-第五节 无源场,保守场与调和场

--平面保守场

--势函数及其计算

--空间保守场

--常见的场

-第四章 向量分析--第五节 练习题

第五章 常微分方程

-第一节 微分方程的基本概念

--微分方程概念举例

--微分方程的基本概念

--一阶微分方程定解问题解的存在唯一性

-第二节 可求解的一阶微分方程(初等积分法)

--变量分离方程

--齐次型方程

--可化为齐次型方程的方程

--一阶线性微分方程的概念和解的性质

--一阶线性微分方程的解法

--Bernoulli方程

--可降阶方程(之一)

--可降阶方程(之二)

-第五章 常微分方程--第二节 练习题

-第三节 高阶线性微分方程解的结构

--线性微分方程解的性质

--函数组线性相关(无关)的概念

--函数组线性相关的必要条件

--线性微分方程解函数组线性相关的判别法

--线性微分方程解的结构

-第五章 常微分方程--第三节 练习题

-第四节 高阶线性常系数微分方程

--视频5--17 二阶线性齐次微分方程的特征法

--n阶线性齐次微分方程的特征法

-- 线性齐次微分方程的特征法举例

--二阶线性常系数非齐次微分方程的待定系数法

--二阶线性常系数非齐次微分方程的待定系数法(之一)举例

--二阶线性常系数非齐次微分方程的待定系数法(之二)

--二阶线性常系数非齐次微分方程的待定系数法(之二)举例

--二阶线性常系数非齐次微分方程的变动任意常数法

--二阶线性微分方程的变动任意常数法

--二阶线性微分方程的变动任意常数法(之二)

--欧拉方程

--欧拉方程举例

-第五章 常微分方程--第四节 练习题

内点、外点、边界点-2笔记与讨论

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