it.wikipedia.org

Parte interna - Wikipedia

Da Wikipedia, l'enciclopedia libera.

In matematica, e più precisamente in topologia, la parte interna di un insieme {\displaystyle S} consiste in tutti i punti che sono intuitivamente «non sui bordi di {\displaystyle S}». Un punto della parte interna di {\displaystyle S} è un punto interno di {\displaystyle S}. La nozione di parte interna è per molti versi il duale della nozione di chiusura.

Se {\displaystyle S} è un sottoinsieme di uno spazio euclideo, allora {\displaystyle x} è un punto interno di {\displaystyle S} se esiste una palla aperta centrata in {\displaystyle x} e contenuta in {\displaystyle S}.

Questa definizione si generalizza a ogni sottoinsieme {\displaystyle S} di uno spazio metrico {\displaystyle X}, infatti se {\displaystyle X} è uno spazio metrico con metrica {\displaystyle d}, allora {\displaystyle x} è un punto interno di {\displaystyle S} se esiste {\displaystyle r>0} tale che {\displaystyle y} sia in {\displaystyle S} ogni volta che la distanza è {\displaystyle d(x,y)<r}.

La parte interna di un sottoinsieme {\displaystyle S} di uno spazio euclideo è l'insieme di tutti i punti interni di S.

L'interno di {\displaystyle S} è indicato con {\displaystyle {\rm {int}}(S)}, {\displaystyle {\rm {Int}}(S)}, o {\displaystyle {\overset {\circ }{S}}}. In altre parole:

{\displaystyle {\rm {Int}}(S)=\{x\in S\ |\ \exists U(x):U(x)\subset S\}}

dove si indica con {\displaystyle U(x)} un intorno di {\displaystyle x}.

Nota che queste proprietà sono soddisfatte anche se "interno", "sottoinsieme", "unione", contenuto in", "più grande" e "aperto" sono sostituiti da "chiusura", "superinsieme", "intersezione", "che contiene", "più piccolo" e "chiuso". Per maggiori informazioni sull'argomento, vedi operatore di interno più in basso.

Questa definizione si generalizza a uno spazio topologico sostituendo la "palla aperta" con "intorno". Nota che questa definizione non dipende dal fatto che gli intorni siano aperti oppure no.

Sia {\displaystyle (X,\tau )} spazio topologico e sia {\displaystyle S\subseteq X}. Un punto {\displaystyle x\in X} si dice interno a {\displaystyle S} se {\displaystyle \exists \ U\in \tau } tale che {\displaystyle x\in U\subseteq S}, ossia se {\displaystyle S} è un intorno di {\displaystyle x}.

La parte interna di un sottoinsieme {\displaystyle S} è l'insieme di tutti i punti interni di {\displaystyle S} ed è indicato con {\displaystyle Int(S)} oppure {\displaystyle {\overset {\circ }{S}}}.

Sia {\displaystyle (X,\tau )} spazio topologico e siano {\displaystyle A},{\displaystyle B} sottoinsiemi di {\displaystyle X}.

Allora:

Osserviamo che quindi queste proprietà valgono anche in un qualsiasi spazio metrico e spazio euclideo.

Sull'insieme dei numeri reali è possibile porre un'altra topologia diversa da quella standard.

Questi esempi mostrano che l'interno di un insieme dipende dalla scelta della topologia dello spazio sottostante. Gli ultimi due esempi sono casi particolari dei seguenti:

Dato un insieme {\displaystyle S}, l'operatore parte interna {\displaystyle {\overset {\circ }{S}}} è il duale dell'operatore di chiusura {\displaystyle {\bar {S}}}, nel senso che

{\displaystyle {\displaystyle {\overset {\circ }{S}}}=X\backslash {\overline {(X\backslash S)}}}

e anche

{\displaystyle {\displaystyle {\bar {S}}=X\backslash {\overset {\circ }{(X\backslash S)}}}}

dove {\displaystyle X} indica lo spazio topologico contenente {\displaystyle S}, e {\displaystyle \backslash } indica il complemento di un insieme.

Di conseguenza la teoria astratta degli operatori di chiusura e gli assiomi di chiusura di Kuratowski possono essere facilmente tradotti nel linguaggio degli operatori parte interna, sostituendo gli insiemi con i loro complementi.

V · D · M

Topologia
Concetti di Topologia generale
Spazio topologico · Base · Prebase · Ricoprimento · Assiomi di chiusura di Kuratowski · Invariante topologico · Relazione di finezza · Partizione dell'unità · Proprietà dell'intersezione finita
SottoinsiemiIntervallo · Aperto · Intorno · Chiuso · Insieme localmente chiuso · Insieme chiuso-aperto · Parte interna · Chiusura · Frontiera · Insieme derivato · Insieme limite · Insieme perfetto · Insieme denso · Insieme mai denso
PuntiPunto isolato · Punto di accumulazione · Punto di aderenza
FunzioniFunzione continua · Omeomorfismo · Funzione aperta · Funzione chiusa · Funzione propria · Contrazione · Retrazione · Germe di funzione · Funzione a supporto compatto
SuccessioniLimite · Limite di una successione · Successione · Rete · Convergenza · Successione di Cauchy
TeoremiTeorema di Weierstrass · Heine-Borel · Tichonov · Lemma del tubo · Urysohn · Tietze · Baire · Brouwer · punto fisso · Teorema di Borsuk · Teorema di Borsuk-Ulam · Teorema della curva di Jordan · Teorema della mappa di Riemann
Applicazioni praticheTopologia dello spazio-tempo · Teoria quantistica dei campi topologica · K-teoria ritorta · Topologia di rete · Controllo della topologia · Topologia molecolare
Toro
Spazi topologici
Topologie classicheTopologia banale · Spazio di Sierpiński · Cofinita · Topologia della semicontinuità inferiore · di Zariski · Euclidea · del limite inferiore o di Sorgenfrey · Discreta · Topologia degli interi equispaziati · Insieme reale esteso · Topologia di ordine · Piano di Moore · Topologia p-adica
Costruzioni topologicheTopologia prodotto · Topologia di sottospazio · Topologia quoziente · Compattificazione (di Alexandrov · di Stone-Čech) · Cono · Bouquet · Rosa · Sospensione
Topologie in Analisi funzionaleSpazio funzionale · Topologia iniziale o debole · Topologia operatoriale · Topologia finale o forte · Topologia di Mackey · Topologia polare · Topologie operatoriali debole e forte
Altri oggetti topologiciSfera · Palla · Toro · Corpo con manici · Bottiglia di Klein · Bottiglia di Klein solida · Anello · Nastro di Möbius · Retta proiettiva · Piano proiettivo · Superficie di Riemann · Nodo · Nodo torico · Link
FrattaliInsieme di Cantor · Spazio di Cantor · Polvere di Cantor · Spugna di Menger · Sfera di Alexander · Curva di Peano · Laghi di Wada
Strutture misteSpazio vettoriale topologico · Gruppo topologico · Gruppo di Lie · Spazio uniforme · Algebra di Borel
Proprietà degli spazi topologici
NumerabilitàAssioma di numerabilità · Spazio primo-numerabile · Spazio separabile · Spazio sequenziale
SeparazioneAssioma di separazione · Spazio T0 · Spazio T1 · Spazio di Hausdorff · Spazio regolare · Spazio di Tichonov · Spazio normale
CompattezzaSpazio compatto · Spazio paracompatto · Spazio localmente compatto · Spazio di Lindelöf · Sottospazio relativamente compatto · Immersione compatta
ConnessioneSpazio connesso · Spazio semplicemente connesso
MetrizzabilitàSpazio metrico · Spazio metrico completo · Spazio metrizzabile · Spazio ultrametrico · Spazio pseudometrico · Spazio polacco · Spazio normato · Spazio totalmente limitato
Altre proprietàSpazio di Baire · Spazio topologico noetheriano · Spazio omogeneo · Orientazione
Topologia differenzialeVarietà (differenziabile · parallelizzabile · 3-varietà · 3-varietà irriducibile) · Atlante · Diffeomorfismo (locale · di Anosov) · Immersione · Curva · Superficie · Campo vettoriale · Fibrato (principale · vettoriale · Varietà fibrata) · Fibrato tangente · Spazio tangente · Fibrazione di Hopf · Varietà con bordo · Teorema dell'intorno tubolare · Somma connessa · Teorema di Kneser-Milnor · Congettura di geometrizzazione di Thurston · Cobordismo · Dimensione topologica · Topologia in dimensione bassa · Chirurgia di Dehn · Trasversalità · Eversione della sfera · Teoria delle foliazioni · Decomposizione JSJ
Topologia algebrica
FondamentiSpazio semplicemente connesso · Gruppo fondamentale
OmotopiaArco · Nerbo · Omotopia · Gruppi di omotopia
Omologia e coomologiaOmologia · Omologia singolare · Omologia ciclica · Algebra omologica · Coomologia di De Rham · Categoria abeliana
SollevamentoSollevamento · Teorema del sollevamento dell'omotopia · Teorema di unicità del sollevamento · Teorema di Van Kampen
Topologia algebrica avanzataGrado topologico · Indice di avvolgimento · Indice di un campo vettoriale · Rivestimento · Numero di Betti · Successione di Mayer-Vietoris · Successione esatta · Successione spettrale · Complesso simpliciale · Complesso di celle · Complesso di catene · Schema simpliciale
SuperficiCaratteristica di Eulero · Formula di Eulero per i poliedri · Genere · Taglio · Superficie incompressibile · Classificazione delle superfici · Mapping class group · Teorema della palla pelosa · Teorema di Poincaré-Hopf · Congettura di Poincaré · Congettura di Hodge
Topologi di rilievoHenri Poincaré · Felix Hausdorff · Georg Cantor · Eduard Čech · John Milnor · Pierre Samuel · Norman Steenrod · René Thom · Samuel Eilenberg · Andrej Nikolaevič Kolmogorov · Stephen Smale · Michael Atiyah · William Thurston · Marston Morse · Luitzen Brouwer