离散空间

✍ dations ◷ 2025-11-28 20:20:40 #点集拓扑学,拓扑空间性质

在拓扑学和相关数学领域中,离散空间是特别简单的一种拓扑空间,在其中点都在特定意义下是相互孤立的。

给定集合:

对于任何 x , y X {displaystyle x,yin X}  := {1/ :  = 1,2,3,...} (带有从实直线继承来的度量,并给出为d(,) = | − |)。明显的,这不是离散度量;还有这个空间不是完备的并因袭作为一致空间不是离散的。然而它作为拓扑空间是离散的。我们称是“拓扑离散”而非“一致离散”或“度量离散”。

此外还有:

任何从离散拓扑空间到另一个拓扑空间的函数是连续函数,任何从离散一致空间到另一个一致空间的函数是一致连续的。就是说,在拓扑空间和连续映射范畴中,或在一致空间和一致连续映射范畴内,离散空间是集合上的自由对象。这些性质是更广泛现象的实例,在其中离散结构通常自由于集合上。

对于度量空间,事情更加复杂,因为依赖于所选择的态射有很多度量空间范畴。离散度量空间当然是自由的,在态射都是一致连续映射或连续映射的时候,但是这没有说对度量结构有价值的事情,只针对了一致或拓扑结构。与度量结构更有关的范畴可以通过把态射限制为利普希茨连续映射或短映射来找到;但是,这些范畴没有自由对象(在多于一个元素的时候)。但是,离散度量空间在有界度量空间和利普希茨连续映射范畴内是自由的,并且它在有界于1的度量空间和短映射范畴是自由的。就是说,从离散度量空间到另一个有界度量空间的函数是利普希茨连续的,而任何从离散度量空间到另一个有界于1的度量空间的函数是短映射。

在其他方向上,从拓扑空间到离散空间的函数是连续的,当且仅当它是局部常数函数,在所有的点都有在其上的邻域是常数的意义上。

离散结构通常用做不承载任何其他自然拓扑、一致或度量的集合上“缺省结构”。例如,任何群都可以通过给予它离散拓扑被认为是拓扑群,蕴涵了关于拓扑群适用于所有群的定理。实际上,分析学家更偏好被代数学家作为离散群来研究的平常的非拓扑群。在某些情况下,这可有用的应用,例如组合上Pontryagin对偶性。

0维流形(或微分流形或解析流形)就只是离散拓扑空间。在前面段落的精神下,我们可以把任何离散群看作0维李群。

尽管离散空间从拓扑学的角度看没有什么令人兴奋的,可以却可以从它们构造有趣的空间。例如,可数无限多个自然数离散空间的乘积同胚于无理数空间,带有同胚给出自连分数展开。可数多个离散空间{0,1}的乘积同胚于康托尔集合;并且事实上一致同胚于康托尔集合,如果我们在乘积上使用乘积一致。这种同胚给出自数字的三进制表示。(参见康托尔空间)。

在数学基础中,{0,1}乘积的紧致性质的研究是超滤子原理的拓扑途径的中心,它是弱形式的选择公理。

在某种意义上,离散拓扑的对立者是密着拓扑(也叫做“不可分拓扑”),它有最少可能数目的开集(就是空集和空间自身)。这里的离散拓扑是始对象和自由对象,而不可分拓扑是终对象或cofree对象:所有从拓扑空间到不可分空间的函数都是连续的。


邻域  · 内部  · 边界  · 外部  · 极限点  · 孤点

相关

  • 氯化烯丙基钯二聚物氯化烯丙基钯(II)二聚物是一个化合物,其化学式为(η3-C3H5)2Pd2Cl2。此一黄色且空气稳定的化合物是有机合成中的一个重要的催化剂。此化合物是经由将一氧化碳通入氯化钯、氯
  • 苏轼苏轼(1037年1月8日-1101年8月24日),眉州眉山(今四川省眉山市)人,北宋时著名的文学家、政治家、艺术家、医学家。字子瞻,一字和仲,号东坡居士、铁冠道人。嘉佑二年进士,累官至端明殿学
  • 马来西亚武装部队马来西亚武装部队(英语:Malaysian Armed Forces(MAF);马来语:Angkatan Tentera Malaysia(ATM))扮演的角色是保卫马来西亚国土完整和主权独立,随时应付一切可能发生的威胁;在国家内部发
  • Akt/PKB信号通路Akt信号通路或者PI3K-Akt信号通路是促进响应胞外信号的信号转导途径。涉及到的核心蛋白是PI3K (磷脂酰肌醇 3-激酶) 和Akt(蛋白激酶B)。一种生长因子的初始刺激引起细胞表面
  • 奥莉维亚·纽顿-约翰奥莉维亚·纽顿-约翰女爵士,DBE,AO(英语:Dame Olivia Newton-John,1948年9月26日-),出生于英格兰剑桥,澳洲流行音乐及乡村音乐歌手,荣获过4项格莱美奖。另外又获得《告示牌》五首冠军
  • 亚阿贝尔群群论中,亚阿贝尔群是指其换位子群是阿贝尔群的一种群,也就是说,一个群是亚阿贝尔群当且仅当有阿贝尔的正规子群,使得/也是阿贝尔群。亚阿贝尔群的子群,及亚阿贝尔群在群同态下的
  • 玛丽亚·克里斯蒂娜·切尔斯特罗姆玛丽亚·克里斯蒂娜·切尔斯特罗姆(瑞典语:Maria Kristina Kiellström,1744年6月15日-1798年1月20日),又名玛雅·斯蒂纳(Maja Stina),是一名瑞典丝绸工人。她是剧作家卡尔·迈克尔·
  • 志是东亚纪传体史书中经常出现的一个部分,与本纪、列传、表不同,重点是摆在社会制度与学术演变上。不过在《史记》里不用“志”这个名称,取而代之的是“书”这个名称,《东观汉记
  • 能世安奈能世安奈(1979年3月9日-),本名能濑安奈(のせ あんな),是出身于日本爱知县名古屋市瑞穗区的前模特儿、女性演员。2015年12月31日、因为身体健康因素、决定退出演艺圈、由经纪公司官
  • 克斯科格尔山 (维内迪杰山脉)坐标:47°8′10″N 12°18′41″E / 47.13611°N 12.31139°E / 47.13611; 12.31139克斯科格尔山(德语:Keeskogel),是奥地利的山峰,位于该国中部,由萨尔茨堡州负责管辖,属于维内迪杰