Посдкажите, правильно ли я считаю, что:
1) прямая x=y в пространстве R^2 является открытым множеством
2) множество точек пространства R^2 за икслючением одной единственной точки (0,0) является открытым множеством?
Давайте вместо R^2 будем писать

.
... а чем же тогда является прямая? неужели замкнутым множеством?
Безусловно. Полуплоскость

— открытое множество, полуплоскость

— открытое множество, их объединение

— открытое множество, и потому его дополнение — прямая

— замкнутое множество.
Осторожно! Нужно ещё спросить в какой топологии. В стандартной топологии

действительно прямая замкнутое множество.
Но, в стандартной топологии

прямая (

) множество открытое и замкнутое одновременно.