Topolojik özellik - Topological property

İçinde topoloji ve ilgili alanlar matematik, bir topolojik özellik veya topolojik değişmez bir mülkiyettir topolojik uzay hangisi değişmez altında homeomorfizmler. Yani, uzayların bir özelliği, bir uzay olduğunda topolojik bir özelliktir. X her uzay homeomorfik özelliğine sahiptir. X bu mülke sahiptir. Gayri resmi olarak, topolojik bir özellik, uzayın bir özelliğidir. açık setler.

Topolojide ortak bir problem, iki topolojik uzayın olup olmadığına karar vermektir. homomorfik ya da değil. İki alanın olduğunu kanıtlamak için değil homeomorfik, onlar tarafından paylaşılmayan bir topolojik özellik bulmak yeterlidir.

Ortak topolojik özellikler

Ana fonksiyonlar

  • kardinalite |X| alanın X.
  • Kardinalite τ(X) uzayın topolojisinin X.
  • Ağırlık w(X), bir topolojinin temeli alanın X.
  • Yoğunluk d(X), bir alt kümesinin en az önemliliği X kimin kapanışı X.

Ayrılık

Bu terimlerden bazılarının eski matematik literatüründe farklı şekilde tanımlandığına dikkat edin; görmek ayrılık aksiyomlarının tarihi.

  • T0 veya Kolmogorov. Bir boşluk Kolmogorov her çift farklı nokta için x ve y boşlukta, en azından içeren açık bir küme var x Ama değil yveya içeren açık bir küme y Ama değil x.
  • T1 veya Fréchet. Bir boşluk Fréchet her çift farklı nokta için x ve y boşlukta, içeren açık bir set var x Ama değil y. (T ile karşılaştır0; burada, açık küme içinde hangi noktanın yer alacağını belirtmemize izin verilir.) Aynı şekilde, bir boşluk T'dir.1 tüm singletonları kapalıysa. T1 boşluklar her zaman T'dir0.
  • Ayık. Bir boşluk ayık her indirgenemez kapalı set C benzersiz bir genel noktaya sahiptir p. Başka bir deyişle, eğer C iki küçük kapalı alt kümenin (muhtemelen ayrık olmayan) birleşimi değil, o zaman bir p öyle ki {p} eşittir C, ve p bu özellik ile ilgili tek nokta.
  • T2 veya Hausdorff. Bir boşluk Hausdorff her iki farklı noktanın birbirinden ayrı mahalleleri varsa. T2 boşluklar her zaman T'dir1.
  • T veya Urysohn. Bir boşluk Urysohn her iki farklı nokta ayrıksa kapalı mahalleler. T boşluklar her zaman T'dir2.
  • Tamamen T2 veya tamamen Hausdorff. Bir boşluk tamamen T2 her iki farklı nokta ise bir işlevle ayrılmış. Her bir Hausdorff alanı Urysohn'dur.
  • Düzenli. Bir boşluk düzenli ne zaman olursa olsun C kapalı bir settir ve p içinde olmayan bir noktadır C, sonra C ve p ayrık mahalleler var.
  • T3 veya Düzenli Hausdorff. Bir boşluk normal Hausdorff normal bir T ise0 Uzay. (Normal bir alan Hausdorff'dur ancak ve ancak T0dolayısıyla terminoloji tutarlı.)
  • Tamamen düzenli. Bir boşluk tamamen düzenli ne zaman olursa olsun C kapalı bir settir ve p içinde olmayan bir noktadır C, sonra C ve {p} bir işlevle ayrılmış.
  • T, Tychonoff, Tamamen normal Hausdorff veya Tamamen T3. Bir Tychonoff alanı tamamen normal bir T0 Uzay. (Tamamen düzenli bir alan Hausdorff'tur ancak ve ancak T0, bu nedenle terminoloji tutarlıdır.) Tychonoff uzayları her zaman düzgün Hausdorff'tur.
  • Normal. Bir boşluk normal herhangi iki ayrık kapalı kümenin ayrık mahalleleri varsa. Normal boşluklar kabul eder birlik bölümleri.
  • T4 veya Normal Hausdorff. Normal bir alan Hausdorff'dur ancak ve ancak T ise1. Normal Hausdorff uzayları her zaman Tychonoff'tur.
  • Tamamen normal. Bir boşluk tamamen normal ayrılmış iki kümenin ayrık mahalleleri varsa.
  • T5 veya Tamamen normal Hausdorff. Tamamen normal bir alan Hausdorff'tur ancak ve ancak T ise1. Tamamen normal Hausdorff alanları her zaman normal Hausdorff'tur.
  • Tamamen normal. Bir boşluk tamamen normal herhangi iki ayrık kapalı küme varsa bir işlevle tam olarak ayrılmış. Tamamen normal bir alan da tamamen normal olmalıdır.
  • T6 veya Mükemmel derecede normal Hausdorffveya mükemmel T4. Bir boşluk tamamen normal Hausdorff, eğer hem tamamen normal hem de T ise1. Tamamen normal bir Hausdorff alanı da tamamen normal Hausdorff olmalıdır.
  • Ayrık uzay. Bir boşluk ayrık tüm noktaları tamamen izole edilmişse, yani herhangi bir alt küme açıksa.
  • İzole edilmiş nokta sayısı. Sayısı izole noktalar bir topolojik uzay.

Sayılabilirlik koşulları

Bağlılık

  • Bağlandı. Bir boşluk bağlı bir çift ayrık boş olmayan açık kümenin birleşimi değilse. Eşdeğer olarak, bir boşluk, yalnızca Clopen setleri boş küme ve kendisidir.
  • Yerel olarak bağlı. Bir boşluk yerel olarak bağlı her noktanın bağlantılı kümelerden oluşan yerel bir tabanı varsa.
  • Tamamen kopuk. Bir boşluk tamamen kopuk birden fazla noktaya sahip bağlı alt kümesi yoksa.
  • Yola bağlı. Bir boşluk X dır-dir yola bağlı eğer her iki puan için x, y içinde Xbir yol var p itibaren x -e yyani sürekli bir harita p: [0,1] → X ile p(0) = x ve p(1) = y. Yol bağlantılı alanlar her zaman bağlantılıdır.
  • Yerel yol bağlantılı. Bir boşluk yerel yol bağlantılı her noktanın yol bağlantılı kümelerden oluşan yerel bir tabanı varsa. Yerel olarak yol bağlantılı bir alan, ancak ve ancak yol bağlantılıysa bağlanır.
  • Ark bağlantılı. Bir boşluk X dır-dir ark bağlantılı eğer her iki puan için x, y içinde Xbir yay var f itibaren x -e yyani bir enjekte edici sürekli harita f: [0,1] → X ile p(0) = x ve p(1) = y. Ark bağlantılı alanlar yol bağlantılıdır.
  • Basitçe bağlı. Bir boşluk X dır-dir basitçe bağlı yol bağlantılıysa ve her kesintisiz harita f: S1 → X dır-dir homotopik sabit bir haritaya.
  • Yerel olarak basitçe bağlı. Bir boşluk X dır-dir yerel olarak basitçe bağlı her nokta x içinde X yerel bir mahalle üssüne sahip U bu basitçe bağlantılı.
  • Yarı yerel olarak basitçe bağlı. Bir boşluk X dır-dir yarı yerel olarak basitçe bağlı her noktanın yerel bir mahalle tabanı varsa U öyle ki her döngü U daraltılabilir X. Yerel basit bağlantıdan kesinlikle daha zayıf bir koşul olan yarı yerel basit bağlantı, bir evrensel kapak.
  • Sözleşmeli. Bir boşluk X dır-dir kasılabilir Eğer kimlik haritası açık X sabit bir haritaya homotopiktir. Daraltılabilir alanlar her zaman basitçe bağlantılıdır.
  • Hiper bağlantılı. Bir boşluk hiper bağlantılı boş olmayan iki açık küme ayrık değilse. Her hiper bağlantılı alan birbirine bağlıdır.
  • Ultra bağlantılı. Bir boşluk ultra bağlantılı iki boş olmayan kapalı küme ayrık değilse. Ultra bağlantılı her alan yolla bağlantılıdır.
  • Ayrık veya önemsiz. Bir boşluk ayrık tek açık kümeler boş küme ve kendisiyse. Böyle bir alanın önemsiz topoloji.

Kompaktlık

  • Kompakt. Bir boşluk kompakt eğer her biri açık kapak sonlu alt kapak. Bazı yazarlar bu boşlukları yarı kompakt ve için kompakt rezerve Hausdorff her açık kapağın sonlu alt kaplamaya sahip olduğu alanlar. Kompakt uzaylar her zaman Lindelöf ve parakompakt'tır. Kompakt Hausdorff alanları bu nedenle normaldir.
  • Sıralı olarak kompakt. Bir boşluk sırayla kompakt her dizinin yakınsak bir alt dizisi varsa.
  • Sayıca kompakt. Bir boşluk sayılabilir şekilde kompakt sayılabilir her açık kapağın sonlu bir alt kapağı varsa.
  • Sözde kompakt. Bir boşluk sözde kompakt uzaydaki her sürekli gerçek değerli fonksiyon sınırlıysa.
  • σ-kompakt. Bir boşluk σ-kompakt sayılabilecek sayıda kompakt alt kümenin birleşimi ise.
  • Lindelöf. Bir boşluk Lindelöf her açık kapağın bir sayılabilir alt kapak.
  • Paracompact. Bir boşluk parakompakt her açık kapağın açık yerel olarak sonlu bir incelemesi varsa. Paracompact Hausdorff uzayları normaldir.
  • Yerel olarak kompakt. Bir boşluk yerel olarak kompakt her noktanın kompakt mahallelerden oluşan yerel bir tabanı varsa. Biraz farklı tanımlar da kullanılmaktadır. Yerel olarak kompakt Hausdorff uzayları her zaman Tychonoff'tur.
  • Ultra bağlantılı kompakt. Ultra bağlantılı kompakt bir alanda X her açık kapak içermelidir X kendisi. Boş olmayan ultra bağlantılı kompakt alanlar, a adı verilen en büyük uygun açık alt kümeye sahiptir. monolit.

Ölçülebilirlik

  • Ölçülebilir. Bir boşluk ölçülebilir bir homeomorfikse metrik uzay. Ölçülebilir uzaylar her zaman Hausdorff ve parakompakt'tır (dolayısıyla normal ve Tychonoff) ve ilk sayılabilir. Ayrıca, metrik topoloji T (d), topoloji T ile aynı olacak şekilde X için bir metrik varsa, bir topolojik uzayın (X, T) ölçülebilir olduğu söylenir.
  • Lehçe. Bir boşluk denir Lehçe ayrılabilir ve tam bir metrikle ölçülebilirse.
  • Yerel olarak ölçülebilir. Her noktanın ölçülebilir bir komşuluğu varsa, bir alan yerel olarak ölçülebilirdir.

Çeşitli

  • Baire alanı. Bir boşluk X bir Baire alanı ya değilse yetersiz kendi içinde. Eşdeğer olarak, X sayıca çok sayıda yoğun açık kümenin kesişimi yoğunsa bir Baire uzayıdır.
  • Topolojik Homojenlik. Bir boşluk X (topolojik olarak) homojen her biri için x ve y içinde X bir homeomorfizm var f : XX öyle ki f(x) = y. Sezgisel olarak konuşursak, bu, alanın her noktada aynı göründüğü anlamına gelir. Herşey topolojik gruplar homojendir.
  • Sonlu oluşturuldu veya Alexandrov. Bir boşluk X dır-dir Alexandrov açık kümelerin keyfi kesişimleri varsa X açık veya kapalı kümelerin keyfi birlikleri kapalıysa eşdeğerdir. Bunlar tam olarak sonlu oluşturulmuş üyeleri topolojik uzaylar kategorisi ve sürekli haritalar.
  • Sıfır boyutlu. Bir boşluk sıfır boyutlu klopen kümelerinden oluşan bir tabanı varsa. Bunlar tam olarak küçük alanlardır. endüktif boyut nın-nin 0.
  • Neredeyse ayrık. Bir boşluk neredeyse ayrık her açık küme kapalıysa (dolayısıyla klopen). Neredeyse ayrık uzaylar tam olarak sonlu olarak üretilmiş sıfır boyutlu uzaylardır.
  • Boole. Bir boşluk Boole sıfır boyutlu, kompakt ve Hausdorff ise (eşdeğer, tamamen bağlantısız, kompakt ve Hausdorff). Bunlar tam olarak evomorfik olan alanlardır. Taş boşluklar nın-nin Boole cebirleri.
  • Reidemeister torsiyonu
  • çözülebilir. Bir alanın κ-çözümlenebilir olduğu söyleniyor[1] (sırasıyla: neredeyse κ-çözülebilir) eğer ikili ayrık (sırasıyla: hiç yoğun olmayan altkümelerin ideali üzerinde neredeyse ayrık) κ yoğun kümeler içeriyorsa. Boşluk değilse -çözünebilir sonra denir -çözülemez.
  • Maksimum çözülebilir. Uzay maksimum çözülebilir ise -çözülebilir, nerede . Numara denir dağılım karakteri .
  • Kesinlikle ayrık. Ayarlamak alanın son derece ayrık alt kümesidir eğer puanlar ikili ayrık mahallelerle ayrılabilir. Uzay izole edilmemiş her nokta varsa son derece ayrık olduğu söylenir ... birikim noktası çok ayrık bir kümenin.

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ Juhász, István; Soukup, Lajos; Szentmiklóssy, Zoltán (2008). "Çözülebilirlik ve tekdüze normallik". İsrail Matematik Dergisi. 166 (1): 1–16. arXiv:matematik / 0609092. doi:10.1007 / s11856-008-1017-y. ISSN  0021-2172.

[2] Simon Moulieras, Maciej Lewenstein ve Graciana Puentes, Kesikli zaman kuantum yürüyüşleri ile dolanıklık mühendisliği ve topolojik koruma, Journal of Physics B: Atomic, Molecular and Optical Physics 46 (10), 104005 (2013).https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0953-4075/46/10/104005/pdf

Kaynakça