聊城大学：《拓扑学 Topology》课程教学资源（PPT课件讲稿）第二章 度量空间与连续映射 §2.5 内部、边界

§2.5内部，边界

§2.5 内部，边界

定义2.5.1设X是一个拓扑空 间，ACX,如果A是点x的一 个邻域，即存在X中的一个开集V 使得x∈VcA,则称点x是集 合A的一个内点 集合A的所有内点构成的集合称为 A的内部.记作A°

定 义2.5.1 设 X 是一个拓扑空 间, ,如 果 A 是 点 x 的一 个邻域，即存在 X 中的一个开集 V 使 得 ，则称点 x 是 集 合 A 的一个内点. 集合 A 的所有内点构成的集合称为 A 的内部.记作 . A X  x V A  A 定 义2.5.1 设 X 是一个拓扑空 间, ,如 果 A 是 点 x 的一 个邻域，即存在 X 中的一个开集 V 使 得 ，则称点 x 是 集 合 A 的一个内点. 集合 A 的所有内点构成的集合称为 A 的内部.记作 . A X  x V A  A

定理2.5.1设X是一个拓扑 空间，AcX.则A°=A 因此A=A 证明：设x∈A,则A是x 的一个邻域，由于A⌒A'=,所 以x华A',即x∈A,从而A°CA

A X  A A' ' − = A A' ' − = x A  A A  =  x A −   x A' ' −  A A' ' −  定理2.5.1 设 X 是一个拓扑 空间, .则 . 因此 . 证明：设 ,则 A 是 x 的一个邻域 , 由于 ，所 以 ,即 ,从而 A X  A A' ' − = A A' ' − = x A  A A  =  x A −   x A' ' −  A A' ' −  定理2.5.1 设 X 是一个拓扑 空间, .则 . 因此 . 证明：设 ,则 A 是 x 的一个邻域 , 由于 ，所 以 ,即 ,从而 A X  A A' ' − = A A' ' − = x A  A A  =  x A −   x A' ' −  A A' ' −  定理2.5.1 设 X 是一个拓扑 空间, .则 . 因此 . 证明：设 ,则 A 是 x 的一个邻域 , 由于 ，所 以 ,即 ,从而 A X  A A' ' − = A A' ' − = x A  A A  =  x A −   x A' ' −  A A' ' −  定理2.5.1 设 X 是一个拓扑 空间, .则 . 因此 . 证明：设 ,则 A 是 x 的一个邻域 , 由于 ，所 以 ,即 ,从而 A X  A A' ' − = A A' ' − = x A  A A  =  x A −   x A' ' −  A A' ' −  定理2.5.1 设 X 是一个拓扑 空间, .则 . 因此 . 证明：设 ,则 A 是 x 的一个邻域 , 由于 ，所 以 ,即 ,从而

另一方面，若x∈A,则x￠A 从而x有一个邻域U使得U⌒A'=功 从而UcA,所以A也是x的一 个邻域，即x∈A°，这样有A°DA 由以上的讨论我们有A°=A

另一方面，若 ，则 从而 x 有一个邻域 U 使得 从而 ，所以 A 也是 x 的一 个邻域，即 ，这样有 由以上的讨论我们有 . x A' ' −  x A' −  U A  =  U A  x A  A A' ' −  A A' ' − = 另一方面，若 ，则 从而 x 有一个邻域 U 使得 从而 ，所以 A 也是 x 的一 个邻域，即 ，这样有 由以上的讨论我们有 . x A' ' −  x A' −  U A  =  U A  x A  A A' ' −  A A' ' − = 另一方面，若 ，则 从而 x 有一个邻域 U 使得 从而 ，所以 A 也是 x 的一 个邻域，即 ，这样有 由以上的讨论我们有 . x A' ' −  x A' −  U A  =  U A  x A  A A' ' −  A A' ' − = 另一方面，若 ，则 从而 x 有一个邻域 U 使得 从而 ，所以 A 也是 x 的一 个邻域，即 ，这样有 由以上的讨论我们有 . x A' ' −  x A' −  U A  =  U A  x A  A A' ' −  A A' ' − = 另一方面，若 ，则 从而 x 有一个邻域 U 使得 从而 ，所以 A 也是 x 的一 个邻域，即 ，这样有 由以上的讨论我们有 . x A' ' −  x A' −  U A  =  U A  x A  A A' ' −  A A' ' − =

定理2.5.2拓扑空间X的子集 A是开集的充要条件是A=A°. 证明：必要性：若A是开集，则 A'-=A',由th2.5.1知A=A°； 充分性：若A=A,对任意x∈A, 有x∈A°，所以A是其中每一点的 邻域，故A为开集

定理2.5.2 拓扑空间 X 的子集 A 是开集的充要条件是 . 证明：必要性：若A是开集，则 ，由th2.5.2知 ； 充分性：若 ，对任意 , 有 ，所以 A 是其中每一点的 邻域，故 A 为开集 . A A = A A −   = A A = A A = x A  x A  定理2.5.2 拓扑空间 X 的子集 A 是开集的充要条件是 . 证明：必要性：若A是开集，则 ，由th2.5.2知 ； 充分性：若 ，对任意 , 有 ，所以 A 是其中每一点的 邻域，故 A 为开集 . A A = A A −   = A A = A A = x A  x A  定理2.5.2 拓扑空间 X 的子集 A 是开集的充要条件是 . 证明：必要性：若A是开集，则 ，由th2.5.1知 ； 充分性：若 ，对任意 , 有 ，所以 A 是其中每一点的 邻域，故 A 为开集 . A A = A A −   = A A = A A = x A  x A 