拓撲裡的開集是什麼意思?

時間 2021-05-07 00:20:45

1樓:音樂與音響

開集是給集合賦予結構,在乙個集合上可以定義許多許多的拓撲,開集的定義說明這個結構不是任取的。比如乙個三個元素的集合如果定義的拓撲有和就必須有。數學上定義乙個概念一直都是用抽象的方式定義的,拓撲就是用一套公理定義的,這個就是用性質來定義物件,基本操作而已。

實數的概念你同樣覺得習以為常,其實是通過非常抽象的柯西序列定義的,但是你平時使用的時候是不關心它怎麼定義的,只需要用到它的性質。

在進一步的數學學習中,概念是通過所謂的泛性質定義的,滿足某某條件的就是這個概念的全部定義,你不要覺得不舒服,因為你在使用的時候也只頻繁需要用到這些性質罷了。

2樓:yuzhong沐陽

上面說的都太複雜。開集的定義是:

表示成開區間的並集的那些子集。

所以,首先明白,開集是子集。

另外,如何理解開區間,數學上【1.2】是閉區間,(1.2)是開區間,以此類推,集合上的開區間就是指除去邊界上的元素

3樓:小西

開集只是乙個簡寫,A是開集就是說A是某拓撲的元素,具體哪個拓撲看上下文。

和分析的定義為什麼不一樣?先繞個遠路看看拓撲可以怎麼描述。

很明顯知道拓撲裡所有的開集就知道拓撲,但是這個很難,舉例實數,乙個開集可以是可數個不交的開區間的並。

所以第乙個改善的描述是用拓撲基,取拓撲的乙個特殊子集(要求取有限交還是在拓撲裡),通過任意並可以得到整個拓撲。還可以用子基描述,任何集合蓋住原空間的集族都可以,子基的有限交生成拓撲基,這樣也可以描述拓撲。

然後你發現這個空間足夠好,可以在上面定義度量,於是用度量定義一類集合,這類集合滿足拓撲基的定義,於是你可以用度量定義拓撲。

你還發現空間有線性結構,上面可以定義範數/半範數,學過分析肯定知道這可以誘導出乙個度量,於是範數/半範數都可以定義拓撲,平時分析裡一大類拓撲都可以用這種方法定義,可以試試考慮各種歐式範數。

最後一種比較常見的是定義弱拓撲,也是乙個拓撲,比範數定義的開集少一點,性質也好一點,主要是好收斂。方法是利用空間的對偶,一些泛函,然後強制每乙個泛函連續,誘導出乙個原空間的子基 ,這個子基定義的拓撲是所有滿足泛函連續條件裡開集最少的。

所以分析裡的開集和拓撲的開集只是描述方式不同,底層的拓撲結構是一樣的。

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