Un intervalle est fermé si chacune de ses deux bornes est soit infinie, soit incluse dans l'intervalle (crochet vers l'intérieur).
Un ensemble F est fermé si et seulement si toute limite (dans E) d'une suite généralisée à valeurs dans F appartient à F. L'espace E est dit séquentiel si cette caractérisation de ses fermés reste vraie en remplaçant « suite généralisée » par « suite ». Tout espace métrique est séquentiel.
a) Lorsque le crochet entour le nombre, on dit qu'il est fermé, dans le cas contraire on dit qu'il est ouvert. Par exemple, [2;3[ est fermé en 2 (mais ouvert en 3), cela veut dire qu'il contient 2 mais pas 3 ! ] 2;3] est fermé en 3 (mais ouvert en 2), cela veut dire qu'il contient 3 mais pas 2.
Un intervalle est borné lorsque les valeurs qui l'encadrent sont des réels : [ a ; b ] [a\ ; b] [a ;b].
Une partie d'un ensemble ordonné est bornée si elle admet à la fois un majorant et un minorant dans l'ensemble ordonné. En dehors du cas où la partie elle-même contient un majorant et un minorant, cette définition dépend donc a priori du reste de l'ensemble ordonné.
Si l'ensemble des majorants d'une partie A de R admet un plus petit élément M on dit que M est la borne supérieure de A et on note M = sup(A). Cette borne est alors unique. Si l'ensemble des minorants d'une partie A de R admet un plus grand élément m, on dit que m est la borne inférieure de A et on note m = inf(A).
Lorsque l'ensemble ordonné est celui des réels, l'existence d'une borne supérieure est assurée pour toute partie non vide et majorée : on dit que ℝ possède la propriété de la borne supérieure. Cette même propriété assure aussi l'existence d'une borne inférieure pour tout ensemble non vide et minoré de réels.
Définition 1 Une partie U ⊂ R est dite ouverte si pour tout x ∈ U, il existe ϵ > 0 tel que ]x − ϵ, x + ϵ[⊂ U. Une partie F ⊂ R est dite fermée si son complémentaire U = R \ F est ouvert. Exemple 2 Un intervalle ouvert, comme ]a, b[, ]a, +∞[, ] − ∞,b[, ] − ∞, +∞[, est ouvert.
Définition 1 : Un intervalle de R est l'ensemble de tous les nombres réels compris entre deux réels a et b où a et inférieur à b. Remarque 1 : Selon que l'on prenne (ou non) le nombre a, on dira que l'intervalle est fermé (ouvert) du côté de a.
On peut représenter sur une droite l'ensemble de tous les nombres x tels que : −1 ⩽ x ⩽ 4. Autrement dit, x vérifie à la fois les deux inégalités x ⩾ −1 et x ⩽ 4. Cet ensemble est appelé intervalle : il est noté [−1 ; 4]. Il contient tous les réels compris entre −1 et 4 (bornes comprises).
Le sens des crochets indique si la borne appartient ou non à l'intervalle : en −4 , le crochet est tourné vers l'intérieur (on dit qu'il est fermé), car −4 appartient à l'intervalle. en 3 , le crochet est tourné vers l'extérieur (on dit qu'il est ouvert), car 3 n'appartient pas à l'intervalle.
Tout intervalle fermé est un ensemble fermé. Toute réunion finie de fermés est encore est encore un fermé. L'intersection d'une famille quelconque (même infinie) de fermés est encore un fermé. Un singleton est fermé.
Une partie 'compacte' est une partie de ℝ à la fois fermée et bornée. Exemples: Un intervalle fermé borné du type [a,b] est un compact. ℚ n'est pas compact, car non borné.
On dit qu'une partie F d'un espace topologique (ou d'un espace métrique, ou d'un espace vectoriel normé) E est fermée (ou que F est un fermé de E ) si son complémentaire dans E est ouvert.
Montrer qu'une partie est fermée
Précisément, pour montrer que X est fermé, il suffit de montrer que toute suite (xn) d'éléments de X qui converge (donc qui a une limite ℓ ∈ E) a sa limite dans X 2. B) On montre que X est une intersection (quelconque) de parties fermées ou une union finie de fermés.
Bien évidemment, dans Q, pour TOUTE topologie, Q est ouvert et fermé.
L'ensemble Z vient de l'allemand zahlen qui signifie compter. Ainsi défini par Dedekind, il recouvre l'ensemble des nombres entiers relatifs (exemples : -3 -1 0 1 5). N est inclus dans Z.
Le symbole Q désigne l'ensemble des nombres rationnels. Tous les nombres naturels, entiers et décimaux sont des nombres rationnels.
L'ensemble des nombres entiers naturels est noté ℕ. Un nombre entier relatif est un nombre entier qui est positif ou négatif. L'ensemble des nombres entiers relatifs est noté ℤ. Un nombre décimal peut s'écrire avec un nombre fini de chiffres après la virgule.
Soit {x} un singleton. Si y ∈ C{x} alors y = x, donc r = d(x, y) > 0. La boule ouverte B(y, r) est un voisinage de y qui est inclus dans C{x}. Ceci implique que C{x} est un ouvert et donc {x} est un fermé.
Pour montrer que U n'est pas ouvert, on peut aussi montrer que le complémentaire de U n'est pas fermé, c'est à dire qu'il existe une suite d'éléments fn du complémentaire de U qui converge vers f appartenant à U.
En mathématiques et plus particulièrement en topologie générale, un ensemble ouvert, aussi appelé une partie ouverte ou, plus fréquemment, un ouvert, est un sous-ensemble d'un espace topologique qui ne contient aucun point de sa frontière. L'ouvert est l'élément de base d'un espace topologique.
(Mathématiques) Plus grand minorant. Note : Pour un ensemble X de réels, l'infimum, s'il existe, est le plus grand réel inférieur ou égal à tous les réels de X. L'existence d'un infimum pour les parties bornées inférieurement est toujours vérifiée, et découle de la définition mathématique des nombres réels.
Au fait pour montrer qu'un ensemble n'est pas borné, on peut comme le dit Bisam trouver une suite de points dont la norme tend vers l'infini, ou alors montrer qu'il contient un ensemble non borné. Pour tes deux exemples on trouve facilement des droites qu'ls contiennent, et on sait qu'une droite n'est pas bornée.
Fonctions minorées
On dit qu'une fonction numérique (f,D) est 'minorée sur D' sur l'ensemble f(D) est minoré, autrement dit s'il existe un réel m tel que f(x)≥m ∀x∈D. Illustration: Il résulte de cette définition que: Si f est minorée sur D, alors l'ensemble f(D) possède une borne inférieure.