Открытое множество

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Перейти к: навигация, поиск

Откры́тое мно́жество в математическом анализе, геометрии — это множество, каждая точка которого входит в него вместе с некоторой окрестностью. Открытое множество также является фундаментальным понятием общей топологии.

Термин «открытое множество» применяется к подмножествам топологических пространств и никак не характеризует «само» множество (ни в смысле теории множеств, ни даже в смысле индуцированной на нём топологической структуры). [1] [2]

Содержание

[править] Евклидово пространство

Пусть U \subset \mathbb{R}^n есть некоторое подмножество евклидова пространства. Тогда U называется открытым, если \forall x_0 \in U \; \exists \varepsilon > 0, такое что V_{\varepsilon}(x_0) \subset U, где V_{\varepsilon}(x_0) \equiv \left\{x \in \mathbb{R}^n:\|x - x_0 \| < \varepsilon\right\}ε-окрестность точки x0. Иными словами, множество открыто, если любая его точка является внутренней.

Например, промежуток как подмножество действительной прямой является открытым множеством.

[править] Метрическое пространство

Пусть (X,ρ) — некоторое метрическое пространство, и U \subset X. Тогда U называется открытым, если \forall x_0 \in U \; \exists \varepsilon > 0, такое что V_{\varepsilon}(x_0) \subset U, где V_{\varepsilon}(x_0) \equiv \{x \in X \mid \rho(x,x_0) < \varepsilon\} — ε-окрестность точки x0 относительно метрики ρ.

[править] Топологическое пространство

Обобщением приведённых выше определений является понятие открытого множества из общей топологии.

Топологическое пространство (X,\mathcal{T}) по определению содержит «перечень» своих открытых подмножеств \mathcal{T}«топологию», определённую на X. Подмножество U \subset X, такое, что оно является элементом топологии (то есть U \in \mathcal{T}), называется открытым множеством относительно топологии \mathcal{T}.

[править] См. также

[править] Сноски

  1. Appert, Antoine Sur le meilleur terme primitif en topologie // Cahiers du séminaire d'histoire des mathématiques. — 1982. — № 3. — С. 65. (фр.)
  2. open set на everything2.com (англ.)