Aula di Scienze

Aula di Scienze

Persone, storie e dati per capire il mondo

Speciali di Scienze
Materie
Biologia
Chimica
Fisica
Matematica
Scienze della Terra
Tecnologia
I blog
Sezioni
Come te lo spiego
Science News
Podcast
Interviste
Video
Animazioni
L'esperto di matematica
L'esperto di fisica
L'esperto di chimica
Chi siamo
Cerca
L'esperto di matematica

Punti interni, esterni, di frontiera

leggi

Ricevo da Chiara la seguente domanda:

Gentile professore, le sarei molto grato se potesse chiarimi un dubbio riguardo un esempio sui punti interni, esterni e di frontiera:
Sia \(E=\mathbb{Q}\). Si ha punti interni di \(\mathbb{Q}\)=insieme vuoto; inoltre non esistono punti esterni a \(\mathbb{Q}\), perciò la frontiera di \(\mathbb{Q}\) è \(\mathbb{R}\), insieme dei numeri reali.
La ringrazio  moltissimo per la sua disponibilità
Cordiali saluti chiara
 
Le rispondo così:
 
Cara Chiara,
richiamiamo alcune definizioni. Posto che per intorno \(I(c)\) di \(c\in \mathbb{R}\) intendiamo un intervallo aperto contenente \(c\), dato un sottoinsieme \(E\subseteq \mathbb{R}\), diciamo che \(c\) è interno ad \(E\) se esiste un intorno \(I(c)\) tutto contenuto in \(E\), diciamo che \(c\) è esterno ad \(E\) se esiste un intorno \(I(c)\) che è disgiunto da \(E\), cioè non contiene punti di \(E\), diciamo che \(c\) è di frontiera per \(E\) se ogni intorno \(I(c)\) contiene sia punti di \(E\) che punti del complementare di \(E\), cioè \(\mathbb{R}-E\); si indica con \(F_E\) (frontiera di \(E\)) l’insieme dei punti di frontiera di \(E\). L’insieme \(\mathbb{Q}\) dei razionali è tale che, come facilmente si dimostra, dato l’ordinamento naturale dei numeri reali, presi due numeri razionali distinti esiste sempre un reale non razionale compreso tra i due, cioè strettamente maggiore del minore e strettamente minore del maggiore, e viceversa, quindi, dati due reali distinti qualsiasi, esistono sia infiniti razionali che infiniti irrazionali compresi tra i due. Questo implica che, per quanto “piccolo” sia l’intorno di un qualsiasi numero reale \(c\), in tale intorno cadono sia elementi di \(\mathbb{Q}\) che elementi del complementare \(\mathbb{R}-E\), perciò \(F_Q=\mathbb{R}\).
 
Massimo Bergamini

Devi completare il CAPTCHA per poter pubblicare il tuo commento