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Dizemos que uma coleção de objetos (digamos, o conjunto dos números naturais) é fechado por uma operação (digamos, adição) se para quaisquer que sejam os elementos do conjunto a ser operado (digamos, 4 e 7), o resultado é novamente um elemento da coleção original (no exemplo, 4 + 7 = 11 ∈ ℕ). O conjunto dos números naturais é fechado em relação à adição e à multiplicação, e é aberto em relação à subtração e à divisão já que podemos exibir ao menos um contraexemplo, com relação a essas operações, cujo resultado é um número que não pertence ao conjunto dos números naturais. No caso de ℕ e as operações de subtração e divisão, os contraexemplos podem ser 5 – 7 = – 2 ∉ ℕ e 7 ÷ 2 = 3,5 ∉ ℕ.
Com relação ao conjunto dos números irracionais (ℝ – ℚ) e às quatro operações (+, –, ×, ÷), ele é aberto em relação à