导集

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Template:NoteTATemplate:需要专家关注数学,特别是点集拓扑学中,拓扑空间的子集S导集导出集合)是S的所有极限点的集合。它通常記为 S

这个概念是格奥尔格·康托尔在1872年引入的,他开发集合论很大程度上就是为了研究在实直线上的导出集合。

导集公理

导集是拓扑学的基础概念之一,可以用来定义拓扑空间。 给定集合X,考慮一個定義在X冪集𝒫(X)上的运算d:𝒫(X)𝒫(X),若d满足以下导集公理,則稱d導集運算

  • D1d()=
  • D2d(d(A))d(A)A
  • D3xX, d(A)=d(A{x})
  • D4d(AB)=d(A)d(B)

d(A)稱為A導來集

从导集出发可以定义各种拓扑的基础概念:

  • 闭集X的子集A是闭集,当且仅当d(A)A。(从此处可以看到和闭集公理的等价性,从而可以等价地定义拓扑空间。)
  • 同胚:拓扑空间T1(X1,τ1)T1(X2,τ2)同胚,当且仅当存在双射f:𝒫(X1)𝒫(X2),使得AX1, f(d(A))=d(f(A))

相关概念

聚点
d(A)中的点称为A聚点

性质

  • S,TX,若ST=Sd(T)=d(S)T=。则称ST分离的。(注意:d(S)d(T)不一定为)。
  • 集合S被定义为完美的,如果S=d(S)。等价地说,完美集合是没有孤点闭集。完美集合又称为完备集合。
  • Cantor-Bendixson定理声称任何波兰空间都可以写为可数集合和完美集合的并集。因为任何波兰空间的Gδ子集都再次是波兰空间,这个定理还证明了任何波兰空间的Gδ子集都是可数集合和完美集合的并集。
  • 拓扑空间XT1 空间,当且仅当xX, d({x})=

引用

参见