Notas de Topolog´ıa Clara M. Neira U. - UN Virtual
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La unión arbitraria de conjuntos cerrados no siempre es un conjuntocerrado como lo muestra el siguiente ejemplo.2.4.3 Ejemplo. Sea R el espacio de los números reales [ con latopología usual. La colección de conjuntos de la forma −1, 1 − 1 ]ndonde n ∈ N, es una familia de conjuntos cerrados cuya uniónes el intervalo [−1, 1) que no es un conjunto cerrado.Ejercicios2.5. Adherencia de un conjuntoEn los conjuntos cerrados se nota un hecho particular. Si unpunto está fuera de un conjunto cerrado, intuitivamente se sabeque el punto está “realmente muy lejos” del conjunto. Esto sesabe porque existe toda una vecindad del punto contenida enel complemento del conjunto. En otras palabras, si un conjuntoes cerrado no hay puntos “adheridos” a él que se encuentrenfuera de él. Acudiendo nuevamente a la intuición, diriamos queun punto está “adherido” a un conjunto si con seguridad encontraremospuntos del conjunto tan “cerca” como queramos delpunto. Esta idea que surge de manera natural de nuestra propiaexperiencia da lugar a la siguiente definición.2.5.1 Definición. Sean X un espacio topológico y A un subconjuntode X. Un punto x ∈ X es adherente a A si todavecindad de x contiene puntos de A. El conjunto de todos lospuntos adherentes a A se denota por A y se llama la adherenciade A.43
2.5.2 Ejemplos.{ }−11. Consideremos A =n : n ∈ N como subconjunto de R.El número 0 es adherente a A si sobre R consideramos latopología usual, pero 0 NO es adherente a A si sobre R consideramosla topología discreta o la topología generada porlos intervalos de la forma [a, b) con a < b. Nótese que cadaelemento de A es adherente a A. Dado n ∈ N, cualquiervecindad de −1−1contiene por lo menos ann .2. En el Plano de Moore, cada punto de la forma (a, 0) esadherente al conjunto {(x, y) : y > 0}.3. Si R 2 tiene la topología de los complementos finitos, el punto(0, 0) es adherente al conjunto A = {(x, y) : y > x 2 + 1}.Este punto NO es adherente a A si estamos considerandola topología usual sobre R 2 .4. En R con la topología usual la adherencia del intervalo (a, b)es el intervalo [a, b]. Sin embargo no en todo espacio métricola adherencia de la bola abierta B(x, ɛ) es la bola cerradaB[x, ɛ]. Si X es un conjunto con más de un punto y consideramosla métrica discreta sobre X, entonces para x ∈ X,B(x, 1) = {x} y B[x, 1] = X.5. La adherencia del conjunto de los números racionales Q enR es R. En este caso decimos que el conjunto Q es denso enR. En general, decimos que un subconjunto A de un espaciotopológico X es denso en X si A = X.El comentario final del primer ejemplo nos hace reflexionar sobreun hecho completamente natural:44
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2.5.2 Ejemplos.{ }−11. Consi<strong>de</strong>remos A =n : n ∈ N como subconjunto <strong>de</strong> R.El número 0 es adherente a A si sobre R consi<strong>de</strong>ramos latopología usual, pero 0 NO es adherente a A si sobre R consi<strong>de</strong>ramosla topología discreta o la topología generada porlos intervalos <strong>de</strong> la forma [a, b) con a < b. Nótese que cadaelemento <strong>de</strong> A es adherente a A. Dado n ∈ N, cualquiervecindad <strong>de</strong> −1−1contiene por lo menos ann .2. En el Plano <strong>de</strong> Moore, cada punto <strong>de</strong> la forma (a, 0) esadherente al conjunto {(x, y) : y > 0}.3. Si R 2 tiene la topología <strong>de</strong> los complementos finitos, el punto(0, 0) es adherente al conjunto A = {(x, y) : y > x 2 + 1}.Este punto NO es adherente a A si estamos consi<strong>de</strong>randola topología usual sobre R 2 .4. En R con la topología usual la adherencia <strong>de</strong>l intervalo (a, b)es el intervalo [a, b]. Sin embargo no en todo espacio métricola adherencia <strong>de</strong> la bola abierta B(x, ɛ) es la bola cerradaB[x, ɛ]. Si X es un conjunto con más <strong>de</strong> un punto y consi<strong>de</strong>ramosla métrica discreta sobre X, entonces para x ∈ X,B(x, 1) = {x} y B[x, 1] = X.5. La adherencia <strong>de</strong>l conjunto <strong>de</strong> los números racionales Q enR es R. En este caso <strong>de</strong>cimos que el conjunto Q es <strong>de</strong>nso enR. En general, <strong>de</strong>cimos que un subconjunto A <strong>de</strong> un espaciotopológico X es <strong>de</strong>nso en X si A = X.El comentario final <strong>de</strong>l primer ejemplo nos hace reflexionar sobreun hecho completamente natural:44