我的女神同人本子82:闭集概念

来源:百度文库 编辑:中科新闻网 时间:2024/04/29 08:00:56

闭集 定义:在拓扑学和数学的相关分支中,闭集是指其补集为开集的集合,即闭集包含其自身的边界。
注意,这个概念基于“外部”的概念,即补集所拥有的空间。 例如,单位区间 [0,1] 在实数上是闭集;集合 [0,1]?∩?Q(有理数的集合)在有理数上是闭集,但 [0,1]?∩?Q 在实数上并不是闭集。有些集合既不是开集也不是闭集,如实数上的半开区间 [0,1)。

上述闭集的定义是根据开集而来得,这一概念在拓扑空间上是有意义的,同时也适用于含有拓扑结构的其他空间,如度量空间,可微流形,一致空间和规格空间。

另一种对闭集的定义是通过序列。拓扑空间 X 上的子集 A 是闭合的,当且仅当 A 的元素组成的任意序列的任意极限仍然属于 A。
这一表述的价值在于,它可以用在收敛空间的定义中,而收敛空间比拓扑空间更普通。 注意,这一表述仍然依赖背景空间 X,因为序列是否在 X 中收敛依赖于 X 中的点。

性质:任意多个闭集的交集是闭集;有限多个闭集的并集是闭集。特别的,空集和全空间是闭集。
交集的性质也被用来定义空间 X 上的集合 A 的闭包,即 X 的闭合子集中最小的 A 的父集。 特别的,A 的闭包可以通过所有的其闭合父集的交集来构造。

通常,集合是否是闭合的,取决于它所在的空间。然而,在某种意义上,紧致的豪斯多夫空间是“绝对闭合的”。
精确地说,将紧致的豪斯多夫空间 K 放在任意豪斯多夫空间 X 中,K 总是 X 的一个闭合子集;这和“背景空间”没有关系。实际上,这个性质刻画了紧致的豪斯多夫空间。