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很水的數(shù)學分析115:拓撲空間中的收斂性和Hausdorff公理

2022-11-29 10:34 作者:樂鋤1043  | 我要投稿

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一、Hausdorff空間

1.在一般的拓撲空間上(而非在度量空間上),討論收斂會有問題,同時單點集有可能不是閉集,這兩點跟之前的“經(jīng)驗”不一樣。例2.59、2.60反映了這兩點,兩個例子本質上都是因為b和c的任一鄰域都無法排除a。

為了情況變“正?!?,引入Hausdorff條件,即T?公理。

(繞明白這邏輯,得對一般拓撲空間中的開集、鄰域、收斂定義足夠清晰)

(1.5 命題2.27。有限集是一個Hausdorff空間當且僅當它是一個離散拓撲。

該命題說明有限集用處不大。)

2.定理2.25。在Hausdorff空間中任何點列至多收斂到一個點。(證明過程跟證明數(shù)列極限唯一性一樣)

3.定理2.26。在Hausdorff空間中任何單點集都是閉集。(證{x?}是閉集只需證{x?}?是開集。證明中再次用到A∩B=??A?B?這層邏輯,具體而言是通過U(x)∩U(x?)=?得知U(x)?U(x?)?{x?}?)

①推論:在Hausdorff空間中任何有限集都是閉集。

②例2.62說在有限補拓撲中,單點集都是閉集,但不是Hausdorff空間。

從而引出了Fréchet條件,即T?公理。

4.分離公理。成體系總結T?,T?,T?,。。。


二、連續(xù)映射。

1.設映射f:X→Y。其中(X,τ?),(Y,τ?)是拓撲空間。則f在X上連續(xù)當且僅當?U∈τ?,f?1(U)∈τ?。

也就是說判斷連續(xù)映射不要僅僅看定義域和陪域,還要仔細看是在什么拓撲下。

2.數(shù)學分析中主要研究的幾類映射。基本上不出IR?范圍。

3.證明平面曲線若參數(shù)方程函數(shù)連續(xù),則曲線映射是連續(xù)映射。

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