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sottoinsieme di uno spazio topologico

Insieme chiuso

Insieme chiuso

In topologia, un insieme chiuso è un sottoinsieme di uno spazio topologico tale che il suo complementare è aperto, oppure, equivalentemente, un insieme è chiuso se contiene la sua frontiera. Intuitivamente se un insieme è chiuso vuol dire che il "bordo" dell'insieme appartiene all'insieme stesso.

Gli insiemi chiusi hanno quindi le seguenti proprietà, "complementari" a quelle degli insiemi aperti, valide in un qualsiasi spazio topologico {\displaystyle (X,{\mathcal {T}})}:

  1. l'unione di un numero finito di chiusi è ancora un chiuso;
  2. l'intersezione di una collezione arbitraria di chiusi è ancora un chiuso;
  3. l'intero insieme {\displaystyle X} e l'insieme vuoto sono chiusi.

Si possono usare queste proprietà come assiomi per definire una topologia su {\displaystyle X} a partire dai chiusi, che coincide con quella generata nel modo usuale dalla famiglia {\displaystyle {\mathcal {T}}} degli aperti complementari.

Esempi

Sono insiemi chiusi della retta reale con l'usuale topologia indotta dalla metrica euclidea i seguenti sottoinsiemi:

Non sono insiemi chiusi della retta reale con l'usuale topologia indotta dalla metrica euclidea i seguenti sottoinsiemi:

  • gli intervalli {\displaystyle [a,b)} e {\displaystyle (a,b]}, con {\displaystyle a} e {\displaystyle b} numeri reali finiti;
  • il sottoinsieme dei numeri razionali.

Altri esempi di insiemi chiusi sono:

dove {\displaystyle O} è un punto dello spazio ed {\displaystyle R} un numero reale positivo, è un insieme chiuso dello spazio metrico {\displaystyle (X,d)} con topologia indotta dalla metrica {\displaystyle d}.

Proprietà

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Testo da Wikipedia, CC BY-SA 4.0 · Voce originale