Topologie im n-dimensionalen Raum der Reellen Zahlen

notes.

Topologie im n-dimensionalen Raum der Reellen Zahlen

siehe Euklidischer Raum und Offene vs. Geschlossene Menge

Der nn-dimensionale Euklidischer Raum R2\mathbb{R}^{2} besteht aus den nn-Tupeln reeller Zahlen

x⃗=(x1,…,xn).\vec{x}=\left(x_1, \ldots, x_n\right).

Allgemein schreiben wir Vektoren typischerweise in Spaltenschreibweise

(x1⋮xn),\left(\begin{array}{c} x_1 \\ \vdots \\ x_n \end{array}\right),

da wir jedoch oft Vektoren in Funktionsparametern schreiben, bietet es sich an, diese in der transponierten Form zu notieren, also

f((x1,x2,…,xn)T).f\left( (x_{1}, x_{2}, \dots, x_{n})^T\right).

Zur Vereinfachung lassen wir jedoch auch die Kennzeichnung als Transponierte weg, wenn der Kontext nicht das Level an Präzision erfordert.

Für die Vektoren in Rn\mathbb{R}^{n} haben wir ein Skalarprodukt und eine Länge definiert:

x⃗⋅y⃗=∑k=1nxkyk=x1y1+…+xnyn,∣x⃗∣=x⃗⋅x⃗=x12+…+xn2.\begin{aligned} \vec{x} \cdot \vec{y}=\sum_{k=1}^n x_k y_k=x_1 y_1+\ldots+x_n y_n, \\ |\vec{x}|=\sqrt{\vec{x} \cdot \vec{x}}=\sqrt{x_1^2+\ldots+x_n^2}. \end{aligned}

Den Abstand zwischen zwei Punkten definieren wir als

∣x⃗−y⃗∣=∑k=1n(xk−yk)2.|\vec{x}-\vec{y}|=\sqrt{\sum_{k=1}^n\left(x_k-y_k\right)^2}.

Siehe auch Offene vs. Geschlossene Menge.

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