Um conjunto é uma vizinhança de quando contém um intervalo para algum . Um conjunto é aberto quando é vizinhança de cada um dos seus pontos:
Exemplos
Exemplo 12.2
Os intervalos abertos são abertos: para , tome . As semirretas são abertas; e são abertos (o último por vacuidade). não é aberto: nenhum intervalo em torno de permanece dentro.
Exemplo 12.4 (Certificando a abertura com raios explícitos)
O conjunto é aberto? Sim, e o certificado pode ser escrito: , uma união de duas semirretas abertas, aberta pela Proposição 12.3. Alternativamente, argumente ponto a ponto: para com , tome : todo satisfaz , logo ; simetricamente à esquerda. Os dois estilos importam — o estrutural (construir a partir de abertos conhecidos por uniões e interseções finitas) escala melhor, e o estilo funciona quando nenhuma estrutura é visível; e o Capítulo 13 acrescentará um terceiro, o mais poderoso: é a pré-imagem do aberto pela aplicação contínua .
Exemplo 12.8
Os segmentos , as semirretas , os conjuntos finitos e (uma sequência convergente de inteiros é constante a partir de certo ponto) são fechados. não é aberto (falha em ) nem fechado ( do conjunto): a maioria dos conjuntos não é nem uma coisa nem outra. e são ao mesmo tempo abertos e fechados — e são os únicos subconjuntos de assim (Exercício 12.9).