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$\{(n, \frac{1}{n}) : n \in \mathbb{N}\}$ en la topología del subespacio de $\mathbb{N} \times \mathbb{Q}$ de $\mathbb{R}^2$

Considere $\mathbb{N} \times \mathbb{Q}$ como una topología de subespacio de $\mathbb{R}^2$ con la topología habitual. Consideremos el conjunto $A = \{(n,\frac{1}{n}) : n \in \mathbb{N}\}$ . Es $A$ ¿cerrado, abierto? ¿Cuál es el límite de $A$ en $\mathbb{N} \times \mathbb{Q}$ ?

Mi intento:

Los conjuntos abiertos básicos en $\mathbb{N} \times \mathbb{Q}$ será de la forma $n \times (a,b)\cap \mathbb{Q}$ donde $(a,b)$ está abierto el $\mathbb{R}$ .

Por lo tanto, para una $n$ , $\{(n, \frac{1}{n})\}$ es un subconjunto cerrado de $\mathbb{N} \times \mathbb{Q}$ . $A$ es una unión contable si es un conjunto cerrado.

Estar abierto para cualquier punto $a \in A$ obtendremos un conjunto abierto básico $B$ s.t. $a \in B \subset A$ . No se sostiene. Así que $A$ no es un conjunto abierto.

$\mathbb{N} \times \mathbb{Q} - A = \cup_n [n \times ((-\infty, \infty) - \frac{1}{n}) \cap \mathbb{Q}]$ es una unión contable de conjuntos abiertos $n \times ((-\infty, \infty) - \frac{1}{n}) \cap \mathbb{Q}$ . Así que $\mathbb{N} \times \mathbb{Q} -A$ es un conjunto abierto y por tanto $A$ es un conjunto cerrado.

El límite de $A$ está vacía.

¿Es correcto mi intento? Gracias por su ayuda.

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tomoe Puntos 311

Es cierto que el conjunto $A$ es cerrado y no abierto, por los argumentos que describes.

El límite de $A$ sin embargo, no está vacío.

El límite de $A$ es igual a $\text{Cl}(A) \setminus \text{Int}(A)$ . Desde $A$ está cerrado $\text{Cl}(A) = A$ pero como no está abierto $\text{Int}(A) \neq A$ por lo que el límite no está vacío.

Como usted insinúa en su intento, no tiene sentido $A$ tiene un barrio abierto básico en $A$ por lo que el interior de $A$ está vacía. Por lo tanto, el límite de $A$ es $A$ .

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