KK Analisis dan Geometri Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Teknologi Bandung Tugas 1: Analisis Real A Februari 2013 Bagian 1. Teori Himpunan (1) Misalkan f fungsi dari X ke P(X) (power set of X). Buktikan bahwa f tidak mungkin pada. (2) Diketahui bahwa f : X −→ Y dan Bλ ⊂ Y . Buktikan bahwa (a) f −1 (∪Bλ ) = ∪f −1 (Bλ ). (b) f −1 (∩Bλ ) = ∩f −1 (Bλ ). Bagian 2. Sistem Bilangan Real (1) Misalkan p adalah bilangan bulat yang lebih besar dari 1, dan x adalah bilangan real, 0 < x < 1. Tunjukkan bahwa terdapat suatu barisan bilangan bulat {an }, dengan 0 ≤ an < p sehingga: ∞ X an . x= n p 1 Untuk sebarang x tetap, apakah barisan di atas tunggal? Apakah konvers dari pernyataan di atas benar? Petunjuk: Coba lakukan untuk p = 10. (2) Misalkan {Fn } adalah koleksi dari himpunan bagian tutup dari R, dengan Fn+1 ⊂ Fn . Berikan sebuah contoh dimana: ∞ \ Fn = ∅. n=1 Syarat apa yang harus ditambahkan agar: ∞ \ Fn 6= ∅. n=1 Bagian 3. Lain-lain Misalkan a0 + a1 x + . . . an xn F = b0 + b1 x + . . . + bm x m ak , bk ∈ R, m, n ∈ N ∪ {0}, bm 6= 0 (1) Dengan menggunakan perkalian dan penjumlahan yang biasa (seperti kita kenal di Kalkulus), tunjukkan bahwa F membentuk suatu lapangan. (2) f ∈ F dikatakan positif (f > 0) jika an bm > 0. Tunjukkan bahwa relasi ini mendefinisikan suatu urutan pada F . 1 2 (3) Urutkan polinom berikut berdasarkan urutan di atas, dari kecil ke besar: x2 , −x3 , 5, x + 2, dan 3 − x. (4) Urutkan fungsi rasional berikut berdasarkan urutan di atas, dari kecil ke besar: x2 + 2 x 2 − 2 x + 1 x+2 , , 2 , dan 2 . x−1 x+1 x −2 x −1 (5) Tunjukkan bahwa F tidak memenuhi Properti Archimedes. (6) Tunjukkan bahwa F tidak memenuhi aksioma kelengkapan. (7) Tunjukkan bahwa N dan R adalah subset dari F .