ε
{\displaystyle \varepsilon }
-окре́стность
множества в
функциональном анализе
и смежных дисциплинах — это такое множество, каждая точка которого удалена от данного множества менее, чем на
ε
{\displaystyle \varepsilon }
.
Определения
Пусть
(
X
,
ϱ
)
{\displaystyle (X,\varrho )}
есть
метрическое пространство
,
x
0
∈
X
,
{\displaystyle x_{0}\in X,}
и
ε
>
0.
{\displaystyle \varepsilon >0.}
ε
{\displaystyle \varepsilon }
-окрестностью
x
0
{\displaystyle x_{0}}
называется
множество
U
ε
(
x
0
)
=
{
x
∈
X
∣
ϱ
(
x
,
x
0
)
<
ε
}
.
{\displaystyle U_{\varepsilon }(x_{0})=\{x\in X\mid \varrho (x,x_{0})<\varepsilon \}.}
Проколотой
ε
{\displaystyle \varepsilon }
-окрестностью точки
x
0
{\displaystyle x_{0}}
называется её
ε
{\displaystyle \varepsilon }
-окрестность без неё самой:
U
˙
ε
(
x
0
)
=
U
ε
(
x
0
)
∖
x
0
{\displaystyle {\dot {U}}_{\varepsilon }(x_{0})=U_{\varepsilon }(x_{0})\backslash x_{0}}
Пусть дано
подмножество
A
⊂
X
.
{\displaystyle A\subset X.}
Тогда
ε
{\displaystyle \varepsilon }
-окрестностью этого множества называется множество
U
ε
(
A
)
=
⋃
x
∈
A
U
ε
(
x
)
.
{\displaystyle U_{\varepsilon }(A)=\bigcup \limits _{x\in A}U_{\varepsilon }(x).}
Замечания
ε
{\displaystyle \varepsilon }
-окрестностью точки
x
0
{\displaystyle x_{0}}
таким образом называется
открытый шар
с центром в
x
0
{\displaystyle x_{0}}
и радиусом
ε
.
{\displaystyle \varepsilon .}
Прямо из определения следует, что
U
ε
(
A
)
=
{
x
∈
X
∣
∃
y
∈
A
ϱ
(
x
,
y
)
<
ε
}
.
{\displaystyle U_{\varepsilon }(A)=\{x\in X\mid \exists y\in A\;\varrho (x,y)<\varepsilon \}.}
Примеры
Пусть есть
вещественная прямая
R
{\displaystyle \mathbb {R} }
со стандартной
метрикой
ϱ
(
x
,
y
)
=
|
x
−
y
|
,
x
,
y
∈
R
.
{\displaystyle \varrho (x,y)=|x-y|,\;x,y\in \mathbb {R} .}
Тогда
U
2
(
1
)
=
(
−
1
,
3
)
;
{\displaystyle U_{2}(1)=(-1,3);}
U
1
(
[
5
,
7
]
)
=
(
4
,
8
)
.
{\displaystyle U_{1}([5,7])=(4,8).}