Гипотеза: в метрическом пространстве внутренность границы связного множества пуста.
Отметим, что для произвольных топологических пространств такое утверждение неверно (контрпример дается тривиальной топологией). В то же время оно явно верно для
(где связны только промежутки) и, похоже, для любого
. Контрпримера в метрическом пространстве построить не смог (впрочем, я вообще не силен по части придумывания метрик с экзотическими топологиями).
В какую сторону мыслю. Попробуем доказать от противного. Т.е. рассмотрим множество
такое, что
и покажем, что
несвязно. Легко доказать, что каждая точка
является граничной для
. Это наводит на мысль, что открыто-замкнутое множество надо лепить из точек
. Точек в
, между прочим, бесконечно много (граница конечного множества точек совпадает с самим множеством и потому имеет пустую внутренность). Вот из них бы вылепить открыто-замкнутый шар. Но - как?
Может быть, я вообще не в ту сторону думаю?