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拓扑空间中几类紧性的非标准研究

2012-08-15陈东立

泰山学院学报 2012年3期
关键词:定义

陈东立,鲁 莉

(西安建筑科技大学理学院,陕西西安 710055)

1 预备知识

定义1.1[2-3]设X是一个集合,对任意的x∈X,μ(x)为点x的单子.

定义集合X上的拓扑为T={A⊆X:对任意的x∈A,μ(x)⊆*A}∪{∅},T为开集.

定义1.2 设A是(X,T)的子集,若对于任意的x∈X,μ(x)∩*A≠∅,都有x∈A,则称集合A是闭集.

定义1.3 设(X,T)是拓朴空间,若对于任意的x,y∈X,x≠y,有μ(x)∩μ(y)=∅,则称T是Hausdorff的.

定义1.4 设(X,T)是拓朴空间,若对于任意的闭集A⊆X,及x∉A,有μ(x)∩μ(A)=∅,则称T是正则的.

定义1.5 设(X,T)是拓朴空间,若对于任意的闭集A,B⊆X,有μ(A)∩μ(B)=∅,则称T是正规的.

2 几类紧性的刻画及其相关理论

定义2.1 设A是X子集,若对∀y∈*A,∃x∈A,使得y∈μ(x),则称A是X的紧子集.

定理2.1[4]设(X,T)是拓朴空间,那么A是X的紧子集,当且仅当A的任意开覆盖有有限子覆盖.

定理2.2 设A是拓扑空间(X,T)的子集,若A是紧的,则对所有的a∈*A有A∩stt(a)≠∅.

证明:因为A是紧的,所以对∀a∈*A,∃x∈A,使得a∈μt(x),而stt(a)={x∈A|a∈μt(x)}显然x∈μt(a),所以A∩stt(a)≠∅.

定理2.3 设A是拓扑空间(X,T)的子集,则若对所有的a∈*A有A∩stt(a)≠∅,则μ1(A)=∪{μt(x)∶x∈A}.

证明:对任意的a∈*A有A∩stt(a)≠∅,一定存在x∈A∩stt(a),使a∈μt(x),所以有μt(a)∈μt(x),则∪{μt(a)∶a∈*A}⊆∪{μt(x)∶x∈A}.又μt(A)=∪{μt(a)∶a∈A},所以μt(A)=∪{μt(x)∶x∈A}.

定理2.4 若拓扑空间(X,T)是紧的,且A是X的闭子集,则A是紧的.

引理2.1 拓朴空间(X,T)是T2的,A为X的紧子集,若x∈X-A,则μ(x)∩*A=∅.

证明:假设μ(x)∩*A≠∅,则存在z,使z∈μ(x)∩*A,z∈*A,存在c∈A,使z∈μ(c),因为X是T2的,x∈X-A,而c∈A,因此μ(x)∩μ(c)=∅,这与z∈μ(x)∩μ(c)矛盾,所以μ(x)∩*A=∅.

定理2.5[5]T空间的每个紧子集都是闭的.2

定理2.6 紧的T2空间是正则的.

证明:A为X的紧子集,由定理(2.5)知,A为闭的,因为拓扑空间(X,T)是T2的,对任意的x∈A,y∉A,有μ(x)∩μ(y)=∅,又因为A是闭的,所以A是紧的,从而μt(A)=∪{μt(x)∶x∈A},所以μt(A)∩μt(x)=∅,因此紧的T2空间是正则的.

定理2.7 紧的T2空间是正规的.

证明:A,B为X的紧子集,由定理(2.5)知,A,B为闭的,因为拓扑空间(X,T)是T2的,对任意的x∈A,y∈B,有μ(x)∩μ(y)=∅,又因为A,B是闭的,所以A,B是紧的,从而μt(A)=∪{μt(x)∶x∈A},μt(B)=∪{μt(x)∶x∈B},所以μt(A)∩μt(B)=∅,因此紧的T2空间是正规的.

定理2.8 如果对每一个i∈J,Xi是紧的,则也是紧的.

定义2.2 设(X,T)是拓……

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