Base Voisinages
1. Énoncé du problème :
Nous avons deux bases de voisinages pour tout $x \in \mathbb{R}$.
2. Première base de voisinages $s(x)$ :
$$s(x) = \{]x-\varepsilon, x+\varepsilon[, \varepsilon > 0\}$$
Cela signifie que pour chaque point $x$, la base de voisinages est constituée des intervalles ouverts centrés en $x$ avec un rayon $\varepsilon$ strictement positif.
3. Deuxième base de voisinages $s'(x)$ :
$$s'(x) = \{]x - \frac{1}{n}, x + \frac{1}{n}[, n \in \mathbb{N}^*\}$$
Ici, la base de voisinages est constituée des intervalles ouverts centrés en $x$ avec un rayon $\frac{1}{n}$ où $n$ est un entier naturel non nul.
4. Explication :
- Une base de voisinages d'un point $x$ est une collection d'ensembles ouverts contenant $x$ tels que tout voisinage de $x$ contient au moins un de ces ensembles.
- Dans $s(x)$, on utilise un paramètre continu $\varepsilon > 0$ pour définir les intervalles.
- Dans $s'(x)$, on utilise une suite décroissante de rayons $\frac{1}{n}$ pour définir les intervalles.
5. Conclusion :
Les deux collections $s(x)$ et $s'(x)$ sont des bases de voisinages pour tout $x \in \mathbb{R}$ car elles satisfont la définition d'une base de voisinages dans la topologie usuelle de $\mathbb{R}$.