拓扑空间与开集
拓扑空间 / 开集(Topological Space)
- 定义
- 依赖深度 layer 4
- 拓扑学
- 拓扑空间
def.topology · 定义 · 拓扑 · 开集
又称拓扑·开集·topology·open set·拓扑空间
陈述
设 是集合, 是 的一族子集。 是一个拓扑空间, 叫作 上的一个拓扑,当且仅当:
- 含两端: 且 ;
- 任意并封闭:( 任意,可以不可数);
- 有限交封闭:。
的成员称为开集,它们的补集称为闭集。
说明
⭐ 这三条公理是把「实数上开区间的性质」抽象出来的结果:任意多个开集并起来还是开集,但只有有限个开集交起来才保证是开集( 不是开集)。
这套语言的好处是只留下「哪些集合算开」这一件事,于是距离、度量、坐标全都可以扔掉 —— 连续、紧、连通、极限这些概念照样能说。
⚠ 同一集合上可以有多个不同的拓扑;比较时用「更细 / 更粗」而不是大小。
它指向谁(出边)
定义引用 14
-
闭集定义成开集的补,开集的性质靠 De Morgan 律翻译过去。
-
基是开集族里挑了「表现良好」的一部分:每个开集都由它并出来。
-
连续映射说的是「 里每个开集的原像落在 里」。
-
诱导出的那族开集(开球之并)就是这条定义里的拓扑:三条公理逐条可验(任意并由球的定义封闭,有限交由三角不等式保证)。所以每个距离空间都是拓扑空间,反之不成立。
-
Borel -代数就是「设 是拓扑空间,取全体开集生成的 -代数」。
-
- 那套是拓扑版连续在实数(或距离空间)上的展开形式:开球就是 邻域。
-
子空间拓扑是拿大空间的拓扑里的开集与 求交得到的。
-
商拓扑问的是商集的哪些子集拉回去是开的,判断依据仍是大空间的拓扑。
-
「两个点可被开集分开」——开集是拓扑的一部分。
-
「不能写成两个不交非空开集之并」是拿拓扑说出来的。
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紧生成说的是拓扑空间上的一条性质。
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积拓扑是拓扑空间族上的构造。
-
紧开拓扑是函数集合上的一种拓扑。
-
「运算连续」要在拓扑里说。
谁指向它(入边)
定义引用 2
-
拓扑是幂集的一族子集:。
-
「开集是 的子集」「 作为集合族」都是子集关系。
参考
- Munkres, Topology, Ch. 2
常见问法 1 条
同一星团的其他概念 22 个
- 闭集与闭包layer 5
- 连通与连通分量layer 5
- 连续映射layer 5
- Hausdorff 空间layer 5
- 子空间拓扑layer 5
- 基与子基layer 5
- 闭开集layer 6
- 正规空间layer 6
- 积拓扑layer 6
- 商拓扑layer 6
- 闭映射的邻域基layer 6
- 连通的像与闭包layer 6
- 同胚layer 7
- 正规空间的邻域里有闭邻域layer 7
- Hausdorff 空间是反射子范畴layer 11
- 局部紧 Hausdorff 空间layer 15
- Urysohn 引理layer 15
- 紧性的基本操作layer 15
- Tychonoff 定理layer 15
- 仿紧性与单位分解layer 16
- 紧空间的商紧layer 16