Il confine dell'intervallo [-1,1] nella topologia del limite inferiore
In questo esercizio ho un intervallo chiuso \( A = [-1, 1] \) da -1 a 1 nella topologia del limite inferiore, devo trovare il confine.
La retta reale \(\mathbb{R}_l\) nella topologia del limite inferiore è diversa dalla topologia standard.
In questa topologia, gli insiemi aperti sono della forma \([a, b)\), cioè includono l'estremo inferiore (punto a) ma non l'estremo superiore (punto b).
Il confine di \(A\) è l'insieme dei punti che appartengono alla chiusura di \(A\) ma non all'interno di \(A\).
$$ \partial A = \text{Cl}(A) - \text{Int}(A) $$
La chiusura di \(A\) è l'insieme di tutti i punti di \(A\) più i punti di accumulazione di \(A\).
Con la topologia del limite inferiore, la chiusura di \([-1, 1]\) rimane \([-1, 1]\) ovvero \(\text{Cl}(A) = [-1, 1]\).
$$ \partial A = [-1,1] - \text{Int}(A) $$
L'interno di \(A\) è l'insieme di tutti i punti di \(A\) che hanno un intorno completamente contenuto in \(A\).
Con la topologia del limite inferiore, l'interno di \([-1, 1]\) è \([-1, 1)\), ovvero \(\text{Int}(A) = [-1, 1)\) perché qualsiasi intervallo aperto di $ A $ con limite superiore inclusivo che parta da -1 o da un punto maggiore di -1 sarà contenuto in \([-1, 1]\), ma non posso includere 1 perché non c'è un intervallo aperto che termina esattamente in 1 che rispetti la topologia del limite inferiore.
$$ \partial A = [-1,1] - [-1,1) $$
In questo caso, \(\partial A = \{ 1\}\), poiché 1 è l'unico punto che non è contenuto nell'interno di \(A\) ma è nella chiusura di \(A\).
$$ \partial A = \{ 1 \} $$
E così via.