Voisinages Reunion Intersection F9Fa98
1. Énoncé du problème :
Démontrer que la réunion quelconque et l'intersection finie de voisinages de $a$ dans le corps $K \cup \{-\infty\}$ sont aussi des voisinages de $a$.
2. Rappel des définitions :
Un voisinage de $a$ est un ensemble qui contient un intervalle ouvert autour de $a$.
Dans $K \cup \{-\infty\}$, on considère la topologie induite par l'ordre, où $-\infty$ est un point ajouté pour compléter le corps.
3. Propriété 1 : Réunion quelconque de voisinages de $a$ est un voisinage de $a$.
- Soit $\{V_i\}_{i \in I}$ une famille de voisinages de $a$.
- Chaque $V_i$ contient un intervalle ouvert $I_i$ autour de $a$.
- La réunion $\bigcup_{i \in I} V_i$ contient donc $\bigcup_{i \in I} I_i$, qui est un intervalle ouvert autour de $a$.
- Ainsi, $\bigcup_{i \in I} V_i$ est un voisinage de $a$.
4. Propriété 2 : Intersection finie de voisinages de $a$ est un voisinage de $a$.
- Soit $V_1, V_2, ..., V_n$ des voisinages de $a$.
- Chaque $V_j$ contient un intervalle ouvert $I_j$ autour de $a$.
- L'intersection $\bigcap_{j=1}^n V_j$ contient l'intersection $\bigcap_{j=1}^n I_j$.
- L'intersection finie d'intervalles ouverts autour de $a$ est un intervalle ouvert autour de $a$ (car $a$ est dans tous ces intervalles).
- Donc, $\bigcap_{j=1}^n V_j$ contient un intervalle ouvert autour de $a$, donc c'est un voisinage de $a$.
5. Conclusion :
La réunion quelconque et l'intersection finie de voisinages de $a$ dans $K \cup \{-\infty\}$ sont des voisinages de $a$ car elles contiennent toutes un intervalle ouvert autour de $a$.
Ceci est une propriété fondamentale des voisinages dans une topologie d'ordre, assurant la stabilité des voisinages sous ces opérations.