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miércoles, 16 de octubre de 2013

Calculando el interior de un conjunto en diferentes espacios topológicos

Consideramos el conjunto X=[0,3)\cup\{5\} con su topología usual como espacio métrico con la distancia euclídea. Tomamos el conjunto A=\{5\} y su interior en X es A. Esto contrasta con que el interior de A en {\mathbb R} es \emptyset. Aquí estamos suponiendo que {\mathbb R} tiene su topología euclídea (con la misma distancia euclídea). Esto no es más que una muestra de que el interior de un conjunto (y lo mismo con el exterior, frontera o adherencia) depende del espacio topológico donde esté. Por ello, las palabras correctas son el interior de A en el espacio topológico (X,\tau). Del mismo modo, la adherencia de (2,3) en X es [2,3) mientras que la adherencia en {\mathbb R} es [2,3].

Si tomamos ahora A=(1,2) no es difícil probar que el interior de A en X es (1,2), que coincide con el interior de A en {\mathbb R}. Para este mismo conjunto, la adherencia es [1,2], tanto en A como en {\mathbb R}. Por tanto, la frontera de A, tanto en X como en {\mathbb R} coincide.

El exterior de A en X como en {\mathbb R} ¡no pueden coincidir!, porque el exterior es el interior del complementario y X-A no es {\mathbb R}-A.

Os animo a encontrar más subconjuntos de X cuyo interior, adherencia (y por tanto, frontera) coincidan tanto en X como en {\mathbb R}.

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