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\documentclass[a4paper,oneside,DIV15,BCOR12mm]{scrbook}
\usepackage{amsmath,amssymb}
\usepackage[utf8]{inputenc} % this is needed for umlauts
\usepackage[ngerman]{babel} % this is needed for umlauts
\usepackage[T1]{fontenc} % this is needed for correct output of umlauts in pdf
\usepackage[framed,amsmath,thmmarks,hyperref]{ntheorem}
\usepackage[bookmarks,bookmarksnumbered,hypertexnames=false,pdfpagelayout=OneColumn,colorlinks]{hyperref}
\usepackage{makeidx} % index
\usepackage{enumerate}
\usepackage{braket} % needed for \Set
\usepackage{csquotes}
\usepackage{parskip}
\usepackage{shortcuts}
\author{Siehe \href{https://github.com/MartinThoma/LaTeX-examples/tree/master/documents}{GitHub}}
\title{Geometrie und Topologie}
\makeindex
\hypersetup{
pdfauthor = {Siehe GitHub},
pdfkeywords = {Geometrie, Topologie},
pdftitle = {Geometrie und Topologie}
}
\begin{document}
\maketitle
\renewcommand{\thechapter}{\Roman{chapter}}
%\chapter{Inhaltsverzeichnis}
\addcontentsline{toc}{chapter}{Inhaltsverzeichnis}
\tableofcontents
\chapter*{Vorwort}
Dieses Skript wird/wurde im Wintersemester 2013/2014 geschrieben.
Es beinhaltet Vorlesungsnotizen von Studenten zur Vorlesung von
Prof. Dr. Herrlich.
Es darf jeder gerne Verbesserungen einbringen!
\input{Kapitel1}
\appendix
\renewcommand{\indexname}{Stichwortverzeichnis}
\addcontentsline{toc}{chapter}{Stichwortverzeichnis}
\printindex
\end{document}

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\chapter{Topologische Grundbegriffe}
\section{Topologische Räume}
\begin{definition} \index{Topologischer Raum} \index{offen}
Ein \textbf{topologischer Raum} ist ein Paar $(X, \fT)$ bestehend
aus einer Menge $X$ und $\fT \subseteq \powerset{X}$ mit
folgenden Eigenschaften
\begin{enumerate}[(i)]
\item $\emptyset, X \in \fT$
\item Sind $U_1, U_2 \in \fT$, so ist $U_1 \cap U_2 \in \fT$
\item Ist $I$ eine Menge und $U_i \in \fT$ für jedes $i \in I$,
so ist $\displaystyle \bigcup_{i \in I} U_i \in \fT$
\end{enumerate}
Die Elemente von $\fT$ heißen \textbf{offene Teilmengen} von $X$.
\end{definition}
\begin{beispieleX}
\begin{enumerate}[1)]
\item $X = \mdr^n$ mit der euklidischen Metrik.\\
$U \subseteq \mdr^n$ offen $\gdw$ für jedes $x \in U$
gibt es $r > 0$, sodass $B_r(x) = \Set{y \in \mdr^n | d(x,y) < r} \subseteq U$
\item Allgemeiner: $(X, d)$ metrischer Raum
\item $X$ Menge, $\fT = \Set{\emptyset, X}$ heißt \enquote{triviale Menge} \index{Menge!triviale}
\item $X$ Menge, $\fT = \powerset{X}$ heißt \enquote{diskrete Topologie} \index{Topologie!diskrete}
\item $X :=\mdr, \fT_Z := \Set{U \subseteq \mdr | \mdr \setminus U \text{ endlich}} \cup \Set{\emptyset}$ heißt \enquote{Zariski-Topologie} \index{Topologie!Zariski}\\
Beobachtung: $U \in \fT_Z \gdw \exists f \in \mdr[X]$, sodass $\mdr \setminus U = V(f) = \Set{x \in \mdr | f(x) = 0}$
\item $X := \mdr^n, \fT_Z = \{U \subseteq \mdr^n | \text{Es gibt Polynome } f_1, \dots, f_r \in \mdr[X_1, \dots, X_n] \text{ sodass }\\\mdr^n \setminus U = V(f_1, \dots, f_r)\}$
\item $X = \Set{0,1}, \fT = \Set{\emptyset, \Set{0,1}, \Set{0}}$\\
abgeschlossene Mengen: $\emptyset, \Set{0,1}, \Set{1}$
\end{enumerate}
\end{beispieleX}
\begin{definition} \index{Umgebung}
Sei $(X, \fT)$ ein topologischer Raum, $x \in X$.
Eine Teilmenge $U \subseteq X$ heißt \textbf{Umgebung} von $x$,
wenn es ein $U_0 \in \fT$ gibt mit $x \in U_0$ und $U_0 \subseteq U$.
\end{definition}
\begin{definition}
Sei $(X, \fT)$ ein topologischer Raum, $M \subseteq X$ eine Teilmenge.
\begin{enumerate}[a)]
\item $M^\circ := \Set{x \in M | M \text{ ist Umgebung von } x}$ heißt \textbf{Inneres} oder \textbf{ offener Kern} von $M$. \index{Inneres} \index{Kern!offener}
\item $\displaystyle \overline{M} := \bigcup_{\stackrel{M \subseteq A}{A \text{ abgeschlossen}}} A$ heißt \textbf{abgeschlossene Hülle} oder \textbf{Abschluss} von $M$. \index{Abschluss}
\item $\partial M := \overline{M} \setminus M^\circ$ heißt \textbf{Rand} von $M$. \index{Rand}
\item $M$ heißt \textbf{dicht} in $X$, wenn $\overline{M} = X$ ist. \index{dicht}
\end{enumerate}
\end{definition}

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DOKUMENT = GeoTopo
make:
pdflatex $(DOKUMENT).tex -output-format=pdf
makeindex $(DOKUMENT)
pdflatex $(DOKUMENT).tex -output-format=pdf
make clean
clean:
rm -rf $(TARGET) *.class *.html *.log *.aux *.out *.thm *.idx *.toc *.ind *.ilg

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@ -0,0 +1,19 @@
\theoremstyle{break}
\setlength\theoremindent{0.7cm}
\theoremheaderfont{\kern-0.7cm\normalfont\bfseries}
\theorembodyfont{\normalfont} % nicht mehr kursiv
\newframedtheorem{satz}{Satz}[chapter]
\newframedtheorem{lemma}[satz]{Lemma}
\newtheorem{plaindefinition}{Definition}
\newenvironment{definition}{\begin{plaindefinition}}{\end{plaindefinition}}
\newenvironment{definition*}{\begin{plaindefinition*}}{\end{plaindefinition*}}
\newtheorem{beispiel}{Beispiel}
\newtheorem{beispieleX}{Beispiele}
\newenvironment{beispiele}{\begin{beispieleX}\begin{liste}}{\end{liste}\end{beispieleX}}
\newtheorem{bemerkung}{Bemerkung}
\def\fT{\mathfrak{T}}
\newcommand{\powerset}[1]{\mathcal{P}(#1)}
\def\mdr{\ensuremath{\mathbb{R}}}
\def\gdw{\ensuremath{\Leftrightarrow}}