Otevřená množina: Porovnání verzí

Smazaný obsah Přidaný obsah
Definice na reálných číslech
Upravil odstavec o topol. definici
Řádek 8:
<math>\epsilon \,\! </math> - jinými slovy:
 
: pro každé <math> y\in \R \,\! </math> platítaková,že <math> |x-y|<\epsilon \Rightarrow,\! </math> platí <math> y\in A\,\! </math>
 
Příklad 1: Interval <math> ( 10,20) \,\! </math> je otevřená množina. Pro číslo 10,01 si můžeme za <math>\epsilon \,\! </math> zvolit <math>\frac{1}{100} \,\! </math>. (Proto se takovému intervalu říká "otevřený interval").
 
Příklad 2: Polouzavřený interval <math> \langle 10,20) \,\! </math> není otevřená množina, protože pro x = 10 neexistuje žádné vhodné <math>\epsilon \,\! </math>.
 
<math> \,\! </math>
=== V metrických prostorech ===
 
Pojem "otevřená množina" lze zobecnit na libovolný [[metrický prostor]], například na trojrozměrný [[Euklidovský prostor]]. Definice pro metrické prostory zní takto:
Podmnožina <math>A</math> [[Metrický prostor|metrického prostoru]] <math>X</math> je otevřená, pokud pro každý její bod <math>x</math> existuje [[Koule (topologie)|koule]] se středem v <math>x</math>, která celá leží v <math>A</math>. Tedy pro každý bod <math>x \in A</math> existuje <math>\epsilon > 0</math> takové, že každé <math>y \in X \quad d(x, y) < \epsilon</math> leží v <math>A</math>.
 
Podmnožina <math>A</math> [[Metrický prostor|metrického prostoru]] <math>X</math> je otevřená, pokud pro každý její bod <math>x</math> existuje [[Koule (topologie)|koule]] se středem v <math>x</math>, která celá leží v <math>A</math>. Tedy pro každý bod <math>x \in A</math> existuje <math>\epsilon > 0</math> takové, že každé <math>y \in X \quad d(x, y) < \epsilon</math> leží v <math>A</math>.
Tato definice je v metrických prostorech ekvivalentní topologické definici otevřenosti.
 
Reálná čísla jsou metrickým prostorem a obě výše uvedené definice na nich splývají (jsou ekvivalentní).
 
=== V topologii ===
 
Pojem '''[[topologický prostor]]''' vznikl proto, aby mnoho pojmů z reálných čísel a z metrických prostorů (například [[konvergentní posloupnost]] nebo [[spojité zobrazení]]) bylo možno zobecnit na ještě širší třídu množinu, na kterých nemá smysl definovat metriku. Každý metrický prostor je topologickým prostorem a množina je na něm otevřená v topologickém smyslu, právě když je otevřená v metrickém smyslu.
Při definici [[Topologický prostor|topologických prostorů]] je otevřená množina základní pojem. Topologický prostor je přímo definován souborem otevřených podmnožin které splňují jisté vlastnosti ([[Sjednocení]] libovolného počtu a [[průnik]] konečného počtu otevřených množin je otevřená množina, navíc [[prázdná množina]] a X jsou otevřené).
 
V topologickém prostoru je ovšem "otevřená množina" základním pojmem - topologický prostor je přímo definován souborem otevřených podmnožin . ''Topologickým prostorem'' nazýváme každou dvojici <math>(A, \tau)</math>, kde <math>\tau</math> je systém podmnožin <math>A</math> a splňuje jisté axiomy ([[sjednocení]] libovolného počtu a [[průnik]] konečného počtu množin z <math>\tau</math> leží v <math>\tau</math>, navíc [[prázdná množina]] a X leží v <math>\tau</math>). Množiny z <math>\tau</math> pak nazýváme otevřenými množinami.
 
Bod X se nazývá ''vnitřním bodem'' množiny M, jestliže X∈M a existuje nějaké okolí O(X) bodu X ležící celé v množině M, tj. O(X)⊆M. Množina všech vnitřních bodů množiny M se nazývá ''vnitřek množiny'' M a označuje M<sup>o</sup>. Je-li množina M totožná se svým vnitřkem, tj. je-li každý bod množiny M vnitřní, pak je M ''množina otevřená''<ref>[http://user.mendelu.cz/marik/in-mat-web/in-mat-webse2.html Inženýrská matematika 1.2 Základní topologické pojmy]</ref>.