miércoles, 9 de marzo de 2011

intervalos


Intervalo 

En Análisis matemático, se denomina intervalo a la máxima división sectorial sumisa,
 es decir al subconjunto de la doble implicación latente en matemáticas subconjunto conexo de la recta real
Más precisamente, son las únicas partes I de R que verifican la siguiente propiedad:




si x e y pertenecen a I, x ≤ y, entonces para todo                                                                                                                                            z tal que x ≤ z ≤ y, z pertenece a I.
Intervalo.png

                                                          Notación

Es un conjunto de números que se corresponden con los puntos de una recta o segmento, en el que se encuentra un 
ordenamiento interno entre ellos. Los intervalos es el espacio que se da de un punto a otro en el cual se toman en 
cuenta todos los puntos intermedios. Por ejemplo: en una recta tenemos un intervalo:[-2,2]entre este espacio se
 encuentran los números (-2-1,0,1,2) aquí se encuentra un intervalo.....ya que el espacio abarca una serie de 
números consecutivos que se corresponden entre sí.


También existe una regla ERRONEA para el uso del paréntesis: si se dibuja sobre la recta real dos intervalos adyacentes,

 como (0; 1) y (1; 2) (es decir, se pinta la recta real y se coloca cuatro paréntesis donde corresponda), entre los dos
 intervalos cabe un signo 1 (o lo que corresponda según los intervalos) cabe, apretado pero cabe. Mientras que si los
 dos intervalos son (0, 1] y [1, 2), o (0, 1] y [1, 2) el número no cabe, o cabe muy estrangulado. O sea, que si los do
s intervalos son abiertos, el número 1 no pertenece a ninguno, y por tanto hay espacio para meterlo en medio.


admes potengamos en cuenta todo



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Clasificación

Se pueden clasificar los intervalos según sus características topológicas (intervalos abiertos, cerrados y semi abiertos) 
o según sus características métricas (su longitud: nula, finita no nula, o infinita).
Aquí están todos los casos posibles, con a ≤ b, y x perteneciente al intervalo, y l su longitud:
NotaciónIntervaloLongitud (l)Descripción
[a, b] \, a \le x \le b b-a \,Intervalo cerrado de longitud finita.
[a, b[ \ \ \mathrm{ \acute o } \ \  [a, b) \! a \le x < b\!b-a \,Intervalo cerrado en a, abierto en b (semicerrado, semiabierto).
]a, b] \ \ \mathrm{ \acute o } \ \  (a, b] \!a < x \le bb-a \,intervalo abierto en a, cerrado en b.
]a, b[ \ \ \mathrm{ \acute o } \ \  (a, b) \!a<x<b \!b-a \,intervalo abierto.
]-\infty, b[ \ \ \mathrm{ \acute o } \ \  (- \infty, b) \! x < b \!\inftyIntervalo (semi) abierto.
]-\infty, b] \ \ \mathrm{ \acute o } \ \  (- \infty, b] \! x \le b \!\inftyIntervalo (semi) cerrado.
[a, \infty [ \ \ \mathrm{ \acute o } \ \  [a, \infty ) \! x \ge a \!\inftyIntervalo (semi) cerrado.
]a, \infty [ \ \ \mathrm{ \acute o } \ \  (a, \infty ) \! x > a \!\inftyIntervalo (semi) abierto.
]\infty, + \infty [ \ \ \mathrm{ \acute o } \ \  (\infty, + \infty ) \! x \in \mathbb{R} \!\inftyIntervalo a la vez abierto y cerrado.
 \{ a \} \! x=a \! 0 \!intervalo cerrado de longitud nula. Es un conjunto unitario.
\{\} = \emptyset\!x no existeSin longitudconjunto vacío.

Un intervalo abierto o cerrado (pero no semiabierto) de longitud finita se puede también definir

 a partir de su centro y de su radio:
Si I = ]a, b[, su centro es c = (a + b)/2, y su radio es r = (b - a)/2. a < x < b 
equivale a |x - c| < r; y se interpreta como la distancia entre x y c es menor que r; se nota x ε B (c, r); B para bola abierta, término que se generaliza a cualquier espacio métrico.
De la misma manera, I = [a, b] corresponde a la condición |x - c| ≤ r. En tal caso se habla de bola cerrada.
 Se nota este conjunto:
_
B (c, r) = { x ε R, |x - c| ≤ r }. Es la clausura topológica de la bola abierta B (c, r) = { x ε R, |x - c| < r }.
Cuando dos variables - pongamos x e y - toman sus valores en sendos intervalos I e J, 
es legítimo preguntarse en que intervalo varían su suma, su diferencia, su producto y su cociente.
 Contestar a esta pregunta permitirá definir las cuatro operaciones sobre los intervalos.
Tomemos I = [a, b] y J = [c, d]. Entonces a ≤ x ≤ b, y c ≤ y ≤ d.
podemos sumar las inegualdades: a + c ≤ x + y ≤ b + d. Lo que justifica que I + J = [ a + c , b + d ].
Para la diferencia, hay que mirar primero - y : - d ≤ - y ≤ - c, y luego se puede sumar las inegualdades: 
a - d ≤ x - y ≤ b - c. De ahí obtenemos I - J = [ a - d, b - c ].
Si se toman a, b, c y d positivos no nulos, el producto y el cociente son también sencillos:
 I · J = [ ac, bd ] y I / J = [ a/d, b/c ].

Generalización

Un entorno de centro a y radio δ es un conjunto de puntos cuya distancia a a es menor de δ. O sea:
E (a ; \delta) = \left\{ \left. x \in  \real \ \ \right| \ \ |x - a| < \delta \right\}
En particular si x \ne a se denomina entorno reducido (E`).
E' (a ; \delta) = \left\{ \left. x \in  \real \ \ \right| \ \ 0 < |x - a| < \delta \right\} el cual no es un intervalo pues
 es un conjunto disconexo entonces se cambia la x por y o p

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