Tue-15-04-2025 18:08
profe: Natalia Accomazzo Scotti
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tags: Espacios métricos
Teorema : {\color{violet} \text{Teorema :} } Teorema :
Sea ( M , d ) un espacio m e ˊ trico. F ⊆ M , F es cerrado ⟺ F c es abierto. \begin{array}{l}
\text{Sea $(M,d)$ un espacio métrico.}
\\\text{$F\subseteq M$, $F$ es cerrado $\iff F^{c}$ es abierto.}
\end{array} Sea ( M , d ) un espacio m e ˊ trico. F ⊆ M , F es cerrado ⟺ F c es abierto.
Dem: {\color{violet} \text{Dem:} } Dem:
⟹ ) \implies) ⟹ )
F F F es cerrado.
Sea x ∈ F c ⟹ x ∉ F ‾ x \in F^{c}\implies x \not\in \overline{F} x ∈ F c ⟹ x ∈ F
⟹ ∃ r > 0 ∣ B ( x , r ) ∩ F = ∅ \implies \:\exists\:r> 0\bigm|B(x,r)\cap F=\emptyset ⟹ ∃ r > 0 B ( x , r ) ∩ F = ∅
⟹ B ( x , r ) ⊆ F c \implies B(x,r)\subseteq F^{c} ⟹ B ( x , r ) ⊆ F c
⟸ ) \impliedby) ⟸ )
F c F^{c} F c es abierto.
Quiero ver que F F F es cerrado.
Sea x ∈ F ‾ x \in \overline{F} x ∈ F
Supongo que x ∈ F c x \in F^{c} x ∈ F c ⟹ ∃ r > 0 ∣ B ( x , r ) ⊆ F c \implies \:\exists\:r>0\bigm|B(x,r)\subseteq F^{c} ⟹ ∃ r > 0 B ( x , r ) ⊆ F c
⟹ B ( x , r ) ∩ F = ∅ \implies B(x,r)\cap F=\emptyset ⟹ B ( x , r ) ∩ F = ∅
Absurdo, pues x ∈ F ‾ x \in \overline{F} x ∈ F
⟹ x ∈ F \implies x \in F ⟹ x ∈ F .
□ \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \square □
Obs: No abierto ⟹ cerrado. \begin{array}{c}
\text{Obs:} \\
\text{No abierto $\cancel{ \implies }$ cerrado.}
\end{array} Obs: No abierto ⟹ cerrado.
Prop. : {\color{Orange} \text{Prop. :} } Prop. :
∅ , M son cerrados. \begin{array}{l}
\text{$\emptyset, M$ son cerrados.}
\end{array} ∅ , M son cerrados.
Dem: {\color{Orange} \text{Dem:} } Dem:
∅ c = M \emptyset ^{c}=M ∅ c = M es abierto.
M c = ∅ M^{c}=\emptyset M c = ∅ es cerrado.
□ \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \square □
Teorema : {\color{violet} \text{Teorema :} } Teorema :
( M , d ) espacio m e ˊ trico. 1. Si { F i } i ∈ I cerrados ⟹ F = ⋂ F i es cerrado. 2. Si { F i } i = 1 n cerrados ⟹ ⋃ i = 1 n F i es cerrado. \begin{array}{l}
\text{$(M,d)$ espacio métrico. }\\
\text{1. Si $\{ F_{i} \}_{i \in I}$ cerrados $\implies F=\bigcap F_{i}$ es cerrado.}\\
\text{2. Si $\{ F_{i} \}^{n}_{i=1}$ cerrados $\implies \bigcup_{i=1}^{n}F_{i}$ es cerrado. }
\end{array} ( M , d ) espacio m e ˊ trico. 1. Si { F i } i ∈ I cerrados ⟹ F = ⋂ F i es cerrado. 2. Si { F i } i = 1 n cerrados ⟹ ⋃ i = 1 n F i es cerrado.
Demostraci o ˊ n: {\color{violet}\text{Demostración:}} Demostraci o ˊ n:
1. Intersección arbitraria de cerrados
Sea F = ⋂ i ∈ I F i F = \bigcap_{i\in I}F_i F = ⋂ i ∈ I F i . Como cada F i F_i F i es cerrado, su complemento F i c F_i^c F i c es abierto. Entonces:
F c = ( ⋂ i ∈ I F i ) c = ⋃ i ∈ I F i c , F^c \;=\;\bigl(\bigcap_{i\in I}F_i\bigr)^c
\;=\;\bigcup_{i\in I}F_i^c, F c = ( i ∈ I ⋂ F i ) c = i ∈ I ⋃ F i c ,
y una unión (incluso infinita) de abiertos es abierta (visto en la teo anterior). Por tanto F c F^c F c es abierto, lo que implica que F F F es cerrado.
2. Unión finita de cerrados
Sea G = ⋃ i = 1 n F i G = \bigcup_{i=1}^n F_i G = ⋃ i = 1 n F i . Como cada F i F_i F i es cerrado, F i c F_i^c F i c es abierto. Luego:
G c = ( ⋃ i = 1 n F i ) c = ⋂ i = 1 n F i c , G^c \;=\;\bigl(\bigcup_{i=1}^n F_i\bigr)^c
\;=\;\bigcap_{i=1}^n F_i^c, G c = ( i = 1 ⋃ n F i ) c = i = 1 ⋂ n F i c ,
y una intersección finita de abiertos es abierta (visto en la teo anterior). Por tanto G c G^c G c es abierto y G G G es cerrado.
E j e m p l o : Ejemplo: E j e m pl o :
( M , d ) (M,d) ( M , d ) , con F = { x } F=\{ x \} F = { x } es cerrado.
Sea y ∈ F ‾ y \in \overline{F} y ∈ F
⟹ ∀ r > 0 ∣ B ( y , r ) ∩ F ≠ ∅ \implies \forall r>0\bigm|B(y,r)\cap F\neq \emptyset ⟹ ∀ r > 0 B ( y , r ) ∩ F = ∅
⟹ ∀ r > 0 ∣ x ∈ B ( y , r ) ⟹ ∀ r > 0 : d ( x , y ) < r \implies \forall r>0\bigm|x \in {B(y,r)}\implies \forall r>0:d(x,y)<r ⟹ ∀ r > 0 x ∈ B ( y , r ) ⟹ ∀ r > 0 : d ( x , y ) < r
⟹ x = y \implies x=y ⟹ x = y
F = { x 1 , … , x n } ⊆ ( M , d ) F=\{ x_{1},\dots,x_{n} \}\subseteq(M,d) F = { x 1 , … , x n } ⊆ ( M , d )
⟹ F \implies F ⟹ F es cerrado.
F = ⋃ { x i } F=\bigcup \{ x_{i} \} F = ⋃ { x i }
E j e r c i c i o s : Ejercicios: E j er c i c i os :
Si E ⊆ ( R , ∣ ⋅ ∣ ) E\subseteq(\mathbb{R},\lvert \cdot \rvert) E ⊆ ( R , ∣ ⋅ ∣) acotado y no vacío ⟹ s u p ( E ) , i n f ( E ) ∈ E ‾ \implies sup(E),inf(E)\in \overline{E} ⟹ s u p ( E ) , in f ( E ) ∈ E
B [ x , r ] ⊆ ( M , d ) B[x,r]\subseteq(M,d) B [ x , r ] ⊆ ( M , d ) es cerrado.
Ejercicio 1: {\color{violet}\text{Ejercicio 1:}} Ejercicio 1:
Sea E ⊆ ( R , ∣ ⋅ ∣ ) acotado y no vac ı ˊ o. Demostrar que sup ( E ) , inf ( E ) ∈ E ‾ . \begin{array}{l}
\text{Sea }E\subseteq(\mathbb{R},|\cdot|)\text{ acotado y no vacío.}\\
\text{Demostrar que }\sup(E),\,\inf(E)\in\overline{E}.
\end{array} Sea E ⊆ ( R , ∣ ⋅ ∣ ) acotado y no vac ı ˊ o. Demostrar que sup ( E ) , inf ( E ) ∈ E .
Soluci o ˊ n: {\color{violet}\text{Solución:}} Soluci o ˊ n:
Sea M = sup ( E ) M = \sup(E) M = sup ( E ) . Como E E E está acotado y no vacío, M M M existe y es finito. Para ver que M ∈ E ‾ M\in\overline{E} M ∈ E , basta mostrar que para todo ε > 0 \varepsilon>0 ε > 0 ,
B ( M , ε ) ∩ E ≠ ∅ . B(M,\varepsilon)\;\cap\;E\;\neq\;\emptyset. B ( M , ε ) ∩ E = ∅.
Por definición de supremo, para cada ε > 0 \varepsilon>0 ε > 0 existe x ∈ E x\in E x ∈ E tal que
M − ε < x ≤ M . M - \varepsilon < x \le M. M − ε < x ≤ M .
Entonces x ∈ B ( M , ε ) x\in B(M,\varepsilon) x ∈ B ( M , ε ) y x ∈ E x\in E x ∈ E , lo que prueba que B ( M , ε ) ∩ E ≠ ∅ B(M,\varepsilon)\cap E\neq\emptyset B ( M , ε ) ∩ E = ∅ . Por lo tanto M M M es punto de adherencia de E E E , es decir, M ∈ E ‾ M\in\overline{E} M ∈ E .
De forma análoga, sea m = inf ( E ) m = \inf(E) m = inf ( E ) . Para cada ε > 0 \varepsilon>0 ε > 0 existe y ∈ E y\in E y ∈ E con
m ≤ y < m + ε , m \le y < m + \varepsilon, m ≤ y < m + ε ,
luego y ∈ B ( m , ε ) ∩ E ≠ ∅ y\in B(m,\varepsilon)\cap E\neq\emptyset y ∈ B ( m , ε ) ∩ E = ∅ . Con esto m ∈ E ‾ m\in\overline{E} m ∈ E .
Q.E.D. □ \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \boxed{\text{Q.E.D.}} \quad \square Q.E.D. □
Ejercicio 2: {\color{violet}\text{Ejercicio 2:}} Ejercicio 2:
Sea ( M , d ) un espacio m e ˊ trico, x ∈ M y r > 0. Demostrar que la bola cerrada B [ x , r ] = { y ∈ M : d ( x , y ) ≤ r } es cerrada. \begin{array}{l}
\text{Sea }(M,d)\text{ un espacio métrico, }x\in M\text{ y }r>0.\\
\text{Demostrar que la bola cerrada }B[x,r]=\{\,y\in M:d(x,y)\le r\}\text{ es cerrada.}
\end{array} Sea ( M , d ) un espacio m e ˊ trico, x ∈ M y r > 0. Demostrar que la bola cerrada B [ x , r ] = { y ∈ M : d ( x , y ) ≤ r } es cerrada.
Demostraci o ˊ n: {\color{violet}\text{Demostración:}} Demostraci o ˊ n:
Para probar que B [ x , r ] B[x,r] B [ x , r ] es cerrado, veremos que su complemento es abierto.
Sea
U = ( B [ x , r ] ) c = { y ∈ M : d ( x , y ) > r } . U \;=\; \bigl(B[x,r]\bigr)^{c}
\;=\;\{\,y\in M: d(x,y)>r\}. U = ( B [ x , r ] ) c = { y ∈ M : d ( x , y ) > r } .
Tomemos y ∈ U y\in U y ∈ U , de modo que d ( x , y ) > r d(x,y)>r d ( x , y ) > r . Definamos
ε = d ( x , y ) − r > 0. \varepsilon \;=\; d(x,y) - r \;>\; 0. ε = d ( x , y ) − r > 0.
Consideremos la bola abierta B ( y , ε ) B(y,\varepsilon) B ( y , ε ) . Si z ∈ B ( y , ε ) z\in B(y,\varepsilon) z ∈ B ( y , ε ) , entonces por la desigualdad triangular:
d ( x , z ) ≥ d ( x , y ) − d ( y , z ) > d ( x , y ) − ε = r . d(x,z)\;\ge\;d(x,y)-d(y,z)\;>\;d(x,y)-\varepsilon\;=\;r. d ( x , z ) ≥ d ( x , y ) − d ( y , z ) > d ( x , y ) − ε = r .
Así, d ( x , z ) > r d(x,z)>r d ( x , z ) > r , es decir, z ∉ B [ x , r ] z\notin B[x,r] z ∈ / B [ x , r ] . Por lo tanto
B ( y , ε ) ⊆ U . B(y,\varepsilon)\;\subseteq\;U. B ( y , ε ) ⊆ U .
Esto muestra que todo punto de U U U tiene un entorno abierto contenido en U U U , luego U U U es abierto.
Por consiguiente, ( B [ x , r ] ) c \bigl(B[x,r]\bigr)^{c} ( B [ x , r ] ) c es abierto y B [ x , r ] B[x,r] B [ x , r ] es cerrado.
Q.E.D. □ \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \boxed{\text{Q.E.D.}} \quad \square Q.E.D. □
Def. : {\color{Cyan} \text{Def. :} } Def. :
Sea ( M , d ) espacio m e ˊ trico, E ⊆ M x ∈ M es un punto de acumulaci o ˊ n de E si ∀ r > 0 : B ( x , r ) ∩ E ≠ ∅ y B ( x , r ) ∩ E ≠ { x } : \begin{array}{l}
\text{Sea $(M,d)$ espacio métrico, $E\subseteq M$ }\\
\text{$x \in M$ es un punto de acumulación de $E$ si $\forall r>0:B(x,r)\cap E\neq \emptyset$ }\\
\text{y $B(x,r)\cap E\neq \{ x \}:$}
\end{array} Sea ( M , d ) espacio m e ˊ trico, E ⊆ M x ∈ M es un punto de acumulaci o ˊ n de E si ∀ r > 0 : B ( x , r ) ∩ E = ∅ y B ( x , r ) ∩ E = { x } :
Equivalentemente:
B ( x , r ) ∩ ( E ∖ { x } ) ≠ ∅ B(x,r)\cap(E\setminus \{ x \})\neq \emptyset B ( x , r ) ∩ ( E ∖ { x }) = ∅
Prop. : {\color{Orange} \text{Prop. :} } Prop. :
E ‾ = E ∪ E ′ \begin{array}{l}
\text{$\overline{E}=E\cup E'$}
\end{array} E = E ∪ E ′
Dem: {\color{Orange} \text{Dem:} } Dem:
E ⊆ E ‾ E\subseteq \overline{E} E ⊆ E
E ′ ⊆ E ‾ E'\subseteq \overline{E} E ′ ⊆ E por definición.
Sea x ∈ E ‾ x \in \overline{E} x ∈ E si x ∉ E , ∀ r > 0 : x\not\in E,\forall r>0: x ∈ E , ∀ r > 0 :
B ( x , r ) ∩ E ≠ ∅ B(x,r)\cap E\neq \emptyset B ( x , r ) ∩ E = ∅
porque x ∈ E ‾ x \in \overline{E} x ∈ E
B ( x , r ) ∩ E ≠ { x } B(x,r)\cap E\neq \{ x \} B ( x , r ) ∩ E = { x }
porque x ∉ E x \not\in E x ∈ E
Def. : {\color{Cyan} \text{Def. :} } Def. :
Sea ( M , d ) espacio m e ˊ trico, E ⊆ M x ∈ M es un punto frontera si ∀ r > 0 : B ( x , r ) ∩ E ≠ ∅ y B ( x , r ) ∩ E c ≠ ∅ \begin{array}{l}
\text{Sea $(M,d)$ espacio métrico, $E\subseteq M$ }\\
\text{$x \in M$ es un punto frontera si}\\
\text{$\forall r>0:B(x,r)\cap E\neq \emptyset$ y $B(x,r)\cap E^{c}\neq \emptyset$ }
\end{array} Sea ( M , d ) espacio m e ˊ trico, E ⊆ M x ∈ M es un punto frontera si ∀ r > 0 : B ( x , r ) ∩ E = ∅ y B ( x , r ) ∩ E c = ∅
Prop. : {\color{Orange} \text{Prop. :} } Prop. :
E ‾ = E ∪ ∂ E \begin{array}{l}
\text{$\overline{E}=E\cup \partial E$ }
\end{array} E = E ∪ ∂ E
Dem: {\color{Orange} \text{Dem:} } Dem:
Por definición:
E ∪ ∂ E ⊆ E ‾ E\cup\partial E\subseteq \overline{E} E ∪ ∂ E ⊆ E
Sea x ∈ E ‾ . x \in \overline{E}. x ∈ E . Si x ∉ E , ∀ r > 0 x \not\in E,\forall r>0 x ∈ E , ∀ r > 0
B ( x , r ) ∩ E ≠ ∅ ( x ∈ E ‾ ) B(x,r)\cap E\neq \emptyset \quad (x \in \overline{E}) B ( x , r ) ∩ E = ∅ ( x ∈ E )
B ( x , r ) ∩ E c ≠ ∅ ( x ∉ E ⟹ x ∈ E c ) B(x,r)\cap E^{c} \neq \emptyset \quad (x \not\in E\implies x \in E^{c} ) B ( x , r ) ∩ E c = ∅ ( x ∈ E ⟹ x ∈ E c )
⟹ x ∈ ∂ E \implies x \in \partial E ⟹ x ∈ ∂ E
□ \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \quad \square □
Pregunta: E ‾ = E ∪ E ′ = E ∪ ∂ E . \overline{E}=E\cup E'=E\cup \partial E. E = E ∪ E ′ = E ∪ ∂ E . Hay relación entre E ′ E' E ′ y ∂ E \partial E ∂ E ? E ′ = ∂ E E'=\partial E E ′ = ∂ E ? NO
E j e m p l o s : Ejemplos: E j e m pl os :
Considero ( R , ∣ ⋅ ∣ ) (\mathbb{R},|\cdot|) ( R , ∣ ⋅ ∣ ) .
E = Z E=\mathbb{Z} E = Z
E ‾ = Z \overline{E}=\mathbb{Z} E = Z
Si x ∉ Z , n < x < n + 1 ⟹ ∃ r > 0 ∣ ( x − r , x + r ) ∩ Z = ∅ x \not\in \mathbb{Z},n<x<n+1\implies \:\exists\:r>0\bigm|(x-r,x+r)\cap \mathbb{Z}=\emptyset x ∈ Z , n < x < n + 1 ⟹ ∃ r > 0 ( x − r , x + r ) ∩ Z = ∅
E ′ = ∅ E'=\emptyset E ′ = ∅
Si n ∈ Z , 0 < r < 1 n\in \mathbb{Z},0<r<1 n ∈ Z , 0 < r < 1
B ( n , r ) = ( n − r , n + r ) ∩ Z = { n } B(n,r)=(n-r,n+r)\cap \mathbb{Z}=\{ n \} B ( n , r ) = ( n − r , n + r ) ∩ Z = { n }
∂ E = Z \partial E=\mathbb{Z} ∂ E = Z
∀ r > 0 , B ( x , r ) ∩ Z ≠ ∅ \forall r>0,B(x,r)\cap \mathbb{Z}\neq \emptyset ∀ r > 0 , B ( x , r ) ∩ Z = ∅
y
b ( x , r ) ∩ Z c ≠ ∅ b(x,r)\cap \mathbb{Z}^{c}\neq \emptyset b ( x , r ) ∩ Z c = ∅
E = ( 0 , 1 ) E=(0,1) E = ( 0 , 1 )
E ‾ = [ 0 , 1 ] \overline{E}=[0,1] E = [ 0 , 1 ]
E ′ = [ 0 , 1 ] E'=[0,1] E ′ = [ 0 , 1 ]
∂ E = { 0 , 1 } \partial E=\{ 0,1 \} ∂ E = { 0 , 1 }
E = Q E=\mathbb{Q} E = Q
E ‾ = R , E ′ = R \overline{E}=\mathbb{R},E'=\mathbb{R} E = R , E ′ = R
x ∈ R x \in \mathbb{R} x ∈ R , ( x − r , x + r ) (x-r,x+r) ( x − r , x + r ) hay infinitos racionales.1
Veamos que x ∉ Z ⟹ x ∉ Z ‾ x\not\in \mathbb{Z}\implies x \not\in \overline{\mathbb{Z}} x ∈ Z ⟹ x ∈ Z
⟹ ∃ n ∈ Z ∣ n < x < n + 1 \implies \:\exists\:n \in \mathbb{Z}\bigm| n<x<n+1 ⟹ ∃ n ∈ Z n < x < n + 1
Elijo r = m i n { x − n , n + 1 − x } > 0 r=min\{ x-n,n+1-x \}>0 r = min { x − n , n + 1 − x } > 0
n ∉ ( x − r , x + r ) n < x − r ⟺ r < x − n n + 1 ∉ ( x − r , x + r ) n + 1 > x + r ⟺ r < n + 1 − x ⟹ ( x − r , x + r ) ∩ Z = ∅ \begin{array}{c}
n \not\in(x-r,x+r) \\
n<x-r\iff r<x-n \\
n +1\not\in(x-r,x+r) \\
n+1>x+r\iff r<n+1-x \\
\implies(x-r,x+r)\cap \mathbb{Z}=\emptyset
\end{array} n ∈ ( x − r , x + r ) n < x − r ⟺ r < x − n n + 1 ∈ ( x − r , x + r ) n + 1 > x + r ⟺ r < n + 1 − x ⟹ ( x − r , x + r ) ∩ Z = ∅
Def. : {\color{Cyan} \text{Def. :} } Def. :
Sea ( M , d ) espacio m e ˊ trico, E ⊆ M . x ∈ E se dice punto aislado de E si: ∃ r > 0 ∣ B ( x , r ) ∩ E = { x } \begin{array}{l}
\text{Sea $(M,d)$ espacio métrico, $E\subseteq M.x \in E$ se dice punto aislado de $E$ si:}\\
\text{$\:\exists\:r>0\bigm|B(x,r)\cap E=\{ x \}$}
\end{array} Sea ( M , d ) espacio m e ˊ trico, E ⊆ M . x ∈ E se dice punto aislado de E si: ∃ r > 0 B ( x , r ) ∩ E = { x }
E j e r c i c i o : Ejercicio: E j er c i c i o :
Sea ( M , d ) (M,d) ( M , d ) espacio métrico, E ⊆ M . E\subseteq M. E ⊆ M .
Si x ∈ E ‾ ⟹ x ∈ E ′ x \in \overline{E}\implies x \in E' x ∈ E ⟹ x ∈ E ′ o x x x es aislado.
Ejercicio: {\color{violet}\text{Ejercicio:}} Ejercicio:
Sea ( M , d ) un espacio m e ˊ trico y E ⊆ M . Demostrar que si x ∈ E ‾ entonces x ∈ E ′ o x es aislado. \begin{array}{l}
\text{Sea }(M,d)\text{ un espacio métrico y }E\subseteq M.\\
\text{Demostrar que si }x\in\overline{E}\text{ entonces }x\in E'\text{ o }x\text{ es aislado.}
\end{array} Sea ( M , d ) un espacio m e ˊ trico y E ⊆ M . Demostrar que si x ∈ E entonces x ∈ E ′ o x es aislado.
Demostraci o ˊ n: {\color{violet}\text{Demostración:}} Demostraci o ˊ n:
Sea x ∈ E ‾ x\in\overline{E} x ∈ E . Entonces
∀ r > 0 , B ( x , r ) ∩ E ≠ ∅ . \forall r>0,\quad B(x,r)\cap E\neq\emptyset. ∀ r > 0 , B ( x , r ) ∩ E = ∅.
Consideramos dos casos:
x x x es punto de acumulación :
Si para todo r > 0 r>0 r > 0 existe y ∈ E y\in E y ∈ E con y ≠ x y\neq x y = x y d ( x , y ) < r d(x,y)<r d ( x , y ) < r , entonces
x ∈ E ′ x\in E' x ∈ E ′
por definición de conjunto derivado.
2. x x x es punto aislado :
Si no sucede lo anterior, existe r 0 > 0 r_{0}>0 r 0 > 0 tal que
B ( x , r 0 ) ∩ ( E ∖ { x } ) = ∅ . B(x,r_{0})\cap\bigl(E\setminus\{x\}\bigr)=\emptyset. B ( x , r 0 ) ∩ ( E ∖ { x } ) = ∅.
Pero como $x\in\overline{E}$, también
B ( x , r 0 ) ∩ E ≠ ∅ , B(x,r_{0})\cap E\neq\emptyset, B ( x , r 0 ) ∩ E = ∅ ,
de donde
B ( x , r 0 ) ∩ E = { x } . B(x,r_{0})\cap E=\{x\}. B ( x , r 0 ) ∩ E = { x } .
Esto significa que $x\in E$ y ningún otro punto de $E$ está en esa bola, es decir, $x$ es un punto aislado de $E$.
En ambos casos, queda demostrado que
x ∈ E ′ o bien x es aislado. x\in E'\quad\text{o bien}\quad x\text{ es aislado.} x ∈ E ′ o bien x es aislado.
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