边界 (拓扑学)

邊界，（），是點集拓樸的概念，拓扑空间 X 的子集 S 的边界是从 S  和从 S 的外部都可以接近的点的集合。更嚴格的说，它是屬於 S 的闭包但不是 S 的內點的所有点的集合。S 的边界的元素叫做 S 的邊界點（）。集合 S 的边界的符号包括 bd(S)、fr(S) 和 ，。某些作者（比如 Willard 在 General Topology 中）使用术语“边境”（frontier）而不用边界来试图避免混淆于代数拓扑学中使用的边界概念。

S 的边界的连通单元叫做 S的边界单元。

定义 

拓扑空间的子集的边界（記為）有一些常用及等价的定义:

 的闭包减去的内部：。
 的闭包和其补集的闭包的交集：。
 是所有满足以下条件的点的集合：的每个邻域都包含至少一个点属于，且至少一个点不属于。这些点称为的边界点。

性质 
 集合的边界是闭集。 
 p 是某集合的边界点，当且仅当所有 p 的邻域包含至少一个点属于该集合且至少一个点不属于该集合。
 某集合的边界等于该集合的闭包和该集合的补集的闭包的交集。 
 某集合是闭集，当且仅当该集合的边界在该集合中；某集合是开集，当且仅当该集合与其边界不相交。
 某集合的边界等于其补集的边界。
 某集合的闭包等于该集合和其边界的并集。
 某集合的边界为空，当且仅当该集合既是开集也是闭集(也就是闭开集)。

举例 
 若 ，则 。
 
 
 
 在 R3 中，若 Ω=x2+y2 ≤ 1且Z=0，则 ∂Ω = Ω；但在 R2 中，∂Ω = {(x, y) | x2+y2 = 1}。所以，集合的边界依赖其背景空间。

引用 

 
 

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