MATH 131B - Introduction to Real Variables

Hello, if you have any need, please feel free to consult us, this is my wechat: wx91due

Math 131B, Lecture 1

Midterm 1

Fri, April 26, 2024

1. For each of the following, either give an example of a metric space  (X, d) that has the given property  (and briefly say why), or explain why such a space cannot exist.  (Be sure to specify the metric along with the set X!)

(a)  (3 points)  X has finitely many elements and is not complete.

(b)  (3 points)  X has a subset E which is closed and whose complement X \ E is also closed.

(c)  (3 points)  X has a subset E which is closed and bounded and not compact.

2. Consider the metric space (R, dstd ), the real numbers with the standard metric. Let E = (−1, 0] ⊆ R.

(a)  (3 points)  Show that E can be expressed as the intersection of open subsets of R.

(b)  (2 points)  Explain why the intersection in part (a) cannot consist of only finitely many open sets.

3. Let  (X, d) be a metric space, and suppose x, y ∈ X are distinct points (i.e., x ≠ y).

(a)  (3 points)  Show  that  there  exists  an open set  U  ⊆ X  such  that: x ∈ U and y  U.

(b)  (3 points)  Show  that  there  exist open sets  V, W  ⊆ X  such  that: x ∈ V, y ∈ W, and V ∩ W = ?.

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注