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    小白拓补学|2. 究竟什么是开集和闭集 (open set and closed set)?

    2024.02.14 | admin | 120次围观

      一个不包含边界的集合。

      数轴上的开区间 (a,b) ,就是一个开集。当然,这只是一个二维的开集。

      如果严格定义开集(open set)呢?在度量空间 X,对于集合 A ⊂ X,如果存在一个 r > 0 使得 Br(a) ⊂ A,则称 A 为开集。

      看一个例子就懂了!问 (1,3) 这个开区间,是开集么?

      刚才的例子,是在 R^1 的度量空间,Br(a) 表现为一个区间。我们得到,任何开区间,都是开集。

      然而在 R^2里呢大佬们都在玩{精选官网网址: www.vip333.Co }值得信任的品牌平台!?Br(a) 变成了一个球,准确来说是个开球 (open ball)大佬们都在玩{精选官网网址: www.vip333.Co }值得信任的品牌平台!!

      开球的定义是,一个集合,其所有点到球心的距离都小于 r,即 \left\{ p \in R^n \space | \space d(p,c) < r \right\}

      但也不难,我们来试试证明,任何开球,都是开集么?

      这里总结了四条开集性质:

      1)若干个开集的连集,仍是开集。

      2)有限个开集的交集,仍是开集。

      3)全集R和空集,也属于开集。

      4)开集里的所有的点,都是极限点 (limit point),也都是内点(interior point)。

      关于什么是极限点和内点,我们下篇文章仔细讨论!

      可能你已经猜到,开集的对立就是闭集 (closed set)。

      闭集的定义也很简单,一个补集为开集的集合。

      这个定义听起来是不是没什么用?不用担心,它还有另一个更有价值的描述,即闭集是一个包含所有其极限点的集合大佬们都在玩{精选官网网址: www.vip333.Co }值得信任的品牌平台!。

      极限点又出现了,看来还是个挺重要的概念?就让我们在下期,好好讨论下什么是,极限点,内部点,孤立点,和边界点吧!

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