Dimostrazione
a) Int(T) è unione
di tutti gli aperti contenuti in T, ma Int(S) Í S Í T quindi Int(S) è un aperto contenuto in T,
quindi è contenuto in Int(T);
b) Proviamo l'inclusione
"Í":
" x Î Int (SÇT) $ Ux intorno di x tale
che Ux Í SÇT Þ
Ux Í S e Ux Í T quindi x appartiene a Int(S) e Int(T) Þ appartiene alla loro intersezione;
proviamo l'inclusione
"Ê":
" x Î Int(S) Ç Int(T) significa che x Î Int(S) e x Î Int(T) Þ $ Ux e Vx tali che Ux ÍS e Vx ÍT ma x Î
Ux ÇVx che è un suo intorno
contenuto in S Ç T;
c)
proviamo l'inclusione:
"x appartiene a Int(S) È Int(T)", significa che x Î Int(S) oppure x Î Int(T) . Quindi esistono due aperti Ux e Vx tali che Ux ÍS e Vx ÍT ma allora x ÎUx Ç Vx che è un suo intorno contenuto in SÈT.
Notiamo però che non vale in generale: SÈT = Int(S) È Int(T) ; ad esempio si può avere che se SÈT è un disco aperto, e S è un suo semidisco aperto (senza punti del diametro) e T è il suo complementare, Int(S) È Int(T) non contiene i punti del diametro.
d) l'interno di un aperto è l'insieme stesso, Int(S) è aperto quindi il suo interno è Int(S) stesso.