拓扑空间中紧致子集的性质研究
2021-11-28黄瑞
安庆师范大学学报(自然科学版) 2021年1期
关键词:定义
黄 瑞
(阜阳师范大学数学与统计学院,安徽阜阳236037)
点集拓扑是一般师范院校数学类相关专业的必修课程,也是后继课程,如代数拓扑、微分拓扑、几何拓扑等的基础。点集拓扑的研究对象是拓扑空间,一般地,可以从“开集”、“闭集”、“邻域”、“导集运算”、“闭包运算”、“内部运算”、“基”和“子基”8个角度定义拓扑空间,即拓扑空间有8种等价的定义,现在的点集拓扑教材[1-5]更倾向于从开集角度定义拓扑空间。自然而然开集就成为了拓扑空间中特殊的子集,除开集之外,拓扑空间中还有一些特殊的子集,如闭集、连通子集、连通分支、道路连通子集、稠密子集和紧致子集等。紧致子集作为拓扑空间中一类特殊的子集,对其性质的研究具有重要意义,文献[6-7]研究了实数空间ℝ中的紧致子集的等价刻画,文献[8-10]分别研究了度量空间、伪度量空间和超距空间中的紧致性,文献[11-13]则研究了各种紧致空间及它们相互之间的关系。本文将类比连通子集的性质,系统地研究紧致子集的一些重要性质。需要说明的是文中所用的概念、符号同文献[1]。
1 预备知识
定义1[1]已知拓扑空间(X,Γ),若(X,Γ)的每一个开覆盖都存在有限的子覆盖,则称拓扑空间(X,Γ)是紧致空间。
定义2[1]已知Y是拓扑空间(X,Γ)的子集,若Y作为(X,Γ)的子空间是紧致空间,则称Y是拓扑空间(X,Γ)的紧致子集。
引理1已知拓扑空间(X,Γ),A⊂Y⊂X,则A是(Y,Γ|Y)的紧致子集⇔A是拓扑空间(X,Γ)的紧致子集。
证明A是(Y,Γ|Y)的紧致子集⇔(A,Γ|Y|A)=(A,Γ|A)是紧致空间⇔A是拓扑空间(X,Γ)的紧致子集。
引理2有限集上定义的任意一个拓扑空间必是紧致空间。……
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