拓扑空间的基一定是子基

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问题描述:

拓扑空间基点

推荐答案

2023-10-23 11:21:47

是的,拓扑空间的基一定是子基。

首先回顾一下基和子基的定义:

- 拓扑空间$X$的一个基是$X$的一个子集$mathcal{B}$,满足$mathcal{B}$中的每个元素都是$X$中的开集,并且对于任意开集$U$和$xin U$都存在$mathcal{B}$中的元素$B$,使得$xin Bsubseteq U$。

- 若$mathcal{B}$是拓扑空间$X$的一个基,且$mathcal{B}'subseteq mathcal{B}$,则称$mathcal{B}'$是$mathcal{B}$的一个子基。

现在我们要证明的是,若$mathcal{B}$是拓扑空间$X$的一个基,则$mathcal{B}$一定是$mathcal{B}$的一个子基。

证明:

对于任意开集$U$和$xin U$,由$mathcal{B}$是$X$的一个基可知,存在$mathcal{B}$中的元素$B_1$,使得$xin B_1subseteq U$。由于$mathcal{B}subseteq mathcal{B}$,因此$mathcal{B}$也是$mathcal{B}$的一个覆盖。而根据子基的定义,对于每个$B_1in mathcal{B}$,都存在$mathcal{B}'subseteq mathcal{B}$中的元素$B_2$,使得$xin B_2subseteq B_1$。因此,$mathcal{B}$是$mathcal{B}$的一个子基。

其他答案

2023-10-23 11:21:47

是的,基就是可以用来构成其他子集的子集。

拓扑学(topology)是研究几何图形或空间在连续改变形状后还能保持不变的一些性质的学科。它只考虑物体间的位置关系而不考虑它们的形状和大小。在拓扑学里,重要的拓扑性质包括连通性与紧致性。

拓扑学是由几何学与集合论里发展出来的学科,研究空间、维度与变换等概念。

其他答案

2023-10-23 11:21:47

你看下拓扑空间的基的定义撒! 基:一个子集族,拓扑空间的每一个开集都可以这个子集族中的某些元素的并所组成,满足这样的条件的子集族就是基! 拓扑空间的本身作为一个子集族当然满足上述的条件呀!

其他答案

2023-10-23 11:21:47

不一定。在拓扑学中,设 X 是一个拓扑空间,一个子基是 X 的子集族,满足子集族中的所有元素的并是 X。一个基是在该基下的任何开集是开集族的并。因此,如果一个子基是空集,则它不是一个基,因为它无法生成整个拓扑空间。因此,一个拓扑空间的基未必是它的任何一个子基。

其他答案

2023-10-23 11:21:47

这两个概念是具有本质区别但同时具有微妙的联系。首先,它们都是集族,这毋庸置疑。区别当然是定义的区别。从不太严密的角度说,拓扑基是拓扑空间X的一个较小的族。这样对刻画拓扑产生极大的便利。

(不必用开集族来刻画了)

然后,讨论它们的更为复杂的关系。

对于拓扑可由拓扑基生成,同时拓扑基也可确定一个拓扑。另外,拓扑子基也可生成一个拓扑。

由拓扑基的定义就引出了“由拓扑基生成的拓扑”这一概念,这同时是拓扑基确定拓扑的第一个方法。

第二种方法就是通过拓扑基中的基元素取并来产生开集。完成了拓扑基确定拓扑之后,就产生了由拓扑来确定拓扑基的问题。

James.R.Munkres的《拓扑学》中P61的引理13.2给出了由拓扑确定的拓扑基与“由拓扑基生成的拓扑”的方法类似。有以上两方面的基础,可以用基作为判定拓扑粗细的一个标准。

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