กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 3 นาที

วงแหวนเชิงทอพอโลยี

เปลี่ยนทางจากหัวข้อย่อย/เปลี่ยนเส้นทางไปยังส่วนต่างๆ

ในทางคณิตศาสตร์วงแหวนเชิงทอพอโลยีคือวงแหวนอาร์{\displaystyle R}ซึ่งเป็นปริภูมิเชิงทอพอโลยีเช่นกัน โดยที่ทั้งการบวกและการคูณมีความต่อเนื่องในฐานะแผนที่อาร์×อาร์→อาร์{\displaystyle..

วงแหวนเชิงทอพอโลยี

ในทางคณิตศาสตร์วงแหวนเชิงทอพอโลยีคือวงแหวนอาร์{\displaystyle R}ซึ่งเป็นปริภูมิเชิงทอพอโลยีเช่นกัน โดยที่ทั้งการบวกและการคูณมีความต่อเนื่องในฐานะแผนที่[ 1 ]อาร์×อาร์อาร์{\displaystyle R\times R\to R}ที่ไหนอาร์×อาร์{\displaystyle R\times R}แสดงถึงโครงสร้างผลิตภัณฑ์ซึ่งหมายความว่าอาร์{\displaystyle R}เป็นกลุ่มทอพอโลยี แบบบวก และเซมิกรุปทอพอโลยีแบบ คูณ

วงแหวนเชิงทอพอโลยีมีความสัมพันธ์พื้นฐานกับฟิลด์เชิงทอพอโลยีและเกิดขึ้นตามธรรมชาติในขณะที่ศึกษาฟิลด์เหล่านั้น เนื่องจากตัวอย่างเช่น การเติมเต็มของฟิลด์เชิงทอพอโลยีอาจเป็นวงแหวนเชิงทอพอโลยีซึ่งไม่ใช่ฟิลด์[ 2 ]

ความคิดเห็นทั่วไป

กลุ่มหน่วยอาร์×{\displaystyle R^{\times }}ของวงแหวนเชิงทอพอโลยีอาร์{\displaystyle R}เป็นกลุ่มเชิงทอพอโลยีเมื่อได้รับทอพอโลยีที่ได้มาจากการฝังตัวของอาร์×{\displaystyle R^{\times }}เข้าสู่ผลิตภัณฑ์อาร์×อาร์{\displaystyle R\times R}เช่น(x,x1).{\displaystyle \left(x,x^{-1}\right).}อย่างไรก็ตาม หากกลุ่มหน่วยนั้นมีโทโพโลยีของปริภูมิ ย่อย เป็นปริภูมิย่อยของอาร์,{\displaystyle R,}มันอาจไม่ใช่กลุ่มทางทอพอโลยี เพราะการผกผันบนอาร์×{\displaystyle R^{\times }}ไม่จำเป็นต้องต่อเนื่องเมื่อเทียบกับโทโพโลยีของปริภูมิย่อย ตัวอย่างของสถานการณ์นี้คือวงแหวนอะเดลของฟิลด์ทั่วโลกกลุ่มหน่วยของมัน ซึ่งเรียกว่ากลุ่มไอเดลไม่ใช่กลุ่มโทโพโลยีในโทโพโลยีของปริภูมิย่อย ถ้าการผกผันบนอาร์×{\displaystyle R^{\times }}มีความต่อเนื่องในโทโพโลยีของปริภูมิย่อยของอาร์{\displaystyle R}จากนั้นโทโพโลยีทั้งสองนี้บนอาร์×{\displaystyle R^{\times }}เหมือนกัน

ถ้าหากไม่ต้องการให้วงแหวนมีหน่วย ก็จำเป็นต้องเพิ่มเงื่อนไขความต่อเนื่องของตัวผกผันการบวก หรือกล่าวอีกนัยหนึ่งคือ กำหนดวงแหวนเชิงทอพอโลยีให้เป็นวงแหวนที่เป็นกลุ่มเชิงทอพอโลยี (โดยสัมพันธ์กับการบวก) ซึ่งการคูณก็มีความต่อเนื่องด้วยเช่นกัน

ตัวอย่าง

วงแหวนเชิงทอพอโลยีปรากฏในคณิตศาสตร์วิเคราะห์ ตัวอย่างเช่น ในรูปของวงแหวนของ ฟังก์ชันค่าจริงต่อเนื่องบนปริภูมิเชิงทอพอโลยีบางอย่าง (โดยที่ทอพอโลยีถูกกำหนดโดยการลู่เข้าแบบจุดต่อจุด) หรือในรูปของวงแหวนของตัวดำเนินการเชิงเส้น ต่อเนื่อง บนปริภูมิเวกเตอร์แบบมีบรรทัดฐาน บางอย่าง พีชคณิตบานาคทั้งหมดเป็นวงแหวนเชิงทอพอโลยีจำนวนตรรกยะจำนวนจริงจำนวนเชิงซ้อนและพี{\displaystyle p}จำนวนเชิงอะ ดิก (-adic numbers) ยังเป็นวงแหวนเชิงทอพอโลยี (หรือแม้แต่ฟิลด์เชิงทอพอโลยี ดูด้านล่าง) ที่มีทอพอโลยีมาตรฐานของมัน ในระนาบจำนวนเชิงซ้อนแบบแยกส่วน (split-complex numbers)และจำนวนคู่ (dual numbers)ก่อให้เกิดวงแหวนเชิงทอพอโลยีทางเลือก ดูจำนวนเชิงซ้อนไฮเปอร์ (hypercomplex numbers)สำหรับตัวอย่างมิติที่ต่ำกว่าอื่นๆ

ในพีชคณิตเชิงสลับที่การสร้างต่อไปนี้เป็นเรื่องปกติ: เมื่อกำหนดไอเดียลมา ให้ฉัน{\displaystyle I}ในวงแหวนสลับที่ได้อาร์,{\displaystyle R,}โท โพโลยี I -adicบนอาร์{\displaystyle R}นิยามไว้ดังนี้: เซตย่อยยู{\displaystyle U}ของอาร์{\displaystyle R}เปิดได้ก็ต่อเมื่อสำหรับทุกๆxยู{\displaystyle x\in U}มีจำนวนธรรมชาติอยู่n{\displaystyle n}โดยที่x+ฉันnยู.{\displaystyle x+I^{n}\subseteq U.}สิ่งนี้เปลี่ยนอาร์{\displaystyle R}เข้าไปในวงแหวนเชิงทอพอโลยีฉัน{\displaystyle I}โทโพโลยีแบบ -adic เป็น แบบ Hausdorffก็ต่อเมื่อจุดตัดของกำลังทั้งหมดของฉัน{\displaystyle I}คืออุดมคติศูนย์(0).{\displaystyle (0).}

เดอะพี{\displaystyle p}โทโพโลยีแบบ -adic บนจำนวนเต็มเป็นตัวอย่างหนึ่งของฉัน{\displaystyle I}-โทโพโลยีแบบอะดิก (พร้อมด้วยฉัน=พี{\displaystyle I=p\mathbb {Z} })

เสร็จสมบูรณ์

วงแหวนเชิงทอพอโลยีทุกวงเป็นกลุ่มเชิงทอพอโลยี (โดยสัมพันธ์กับการบวก) และด้วยเหตุนี้จึงเป็นปริภูมิเอกรูปโดยธรรมชาติ ดังนั้นจึงสามารถถามได้ว่าวงแหวนเชิงทอพอโลยีที่กำหนดให้เป็นอย่างไรอาร์{\displaystyle R}สมบูรณ์แล้วหากไม่สมบูรณ์ ก็สามารถทำให้สมบูรณ์ได้ : เราสามารถหาวงแหวนทางทอพอโลยีที่สมบูรณ์และมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวได้เอส{\displaystyle S}ซึ่งประกอบด้วยอาร์{\displaystyle R}เป็นวงแหวนย่อยที่มีความหนาแน่นสูง โดยที่โทโพโลยีที่กำหนดบนอาร์{\displaystyle R}เท่ากับโทโพโลยีของปริภูมิย่อยที่เกิดขึ้นจากเอส.{\displaystyle S.} ถ้าวงแหวนเริ่มต้นอาร์{\displaystyle R}เป็นระบบเมตริก วงแหวนเอส{\displaystyle S}สามารถสร้างขึ้นเป็นชุดของชั้นสมมูลของลำดับโคชีในอาร์,{\displaystyle R,}ความสัมพันธ์สมมูลนี้ทำให้เกิดวงแหวนเอส{\displaystyle S}โดยใช้หลักการของ Hausdorff และการใช้ลำดับคงที่ (ซึ่งเป็นลำดับโคชี) จะได้มอร์ฟิซึมแบบต่อเนื่อง (สม่ำเสมอ) (CM ในลำดับถัดไป):อาร์เอส{\displaystyle c:R\to S}โดยที่สำหรับ CM ทั้งหมดเอฟ:อาร์ที{\displaystyle f:R\to T}ที่ไหนที{\displaystyle T}เป็นแบบเฮาส์ดอร์ฟและสมบูรณ์ มี CM ที่เป็นเอกลักษณ์อยู่จี:เอสที{\displaystyle g:S\to T}โดยที่ เอฟ=จี.{\displaystyle f=g\circ c.}ถ้าอาร์{\displaystyle R}ไม่ใช่เมตริก (เช่น วงแหวนของฟังก์ชันค่าตรรกยะตัวแปรจริงทั้งหมด นั่นคือ ฟังก์ชันทั้งหมด)เอฟ:อาร์คิว{\displaystyle f:\mathbb {R} \to \mathbb {Q} }ด้วยคุณสมบัติทางโทโพโลยีของการบรรจบกันแบบจุดต่อจุด การสร้างมาตรฐานจะใช้ตัวกรองโคชีขั้นต่ำและเป็นไปตามคุณสมบัติสากลเดียวกันกับข้างต้น (ดูBourbaki , General Topology, III.6.5)

วงแหวนของชุดอำนาจอย่างเป็นทางการและพี{\displaystyle p}จำนวนเต็ม -adicนั้นโดยธรรมชาติแล้วถูกนิยามว่าเป็นการเติมเต็มของวงแหวนทางทอพอโลยีบางประเภทที่บรรจุอยู่ฉัน{\displaystyle I}-adic topologies

ฟิลด์เชิงทอพอโลยี

ตัวอย่างที่สำคัญที่สุดบางส่วนคือฟิลด์เชิงทอพอโลยีฟิลด์เชิงทอพอโลยีคือวงแหวนเชิงทอพอโลยีที่เป็นฟิลด์ ด้วย และมีคุณสมบัติที่ว่าการผกผันของสมาชิกที่ไม่เป็นศูนย์เป็นฟังก์ชันต่อเนื่อง ตัวอย่างที่พบได้บ่อยที่สุดคือจำนวนเชิงซ้อน และ ฟิลด์ย่อยทั้งหมดของมันรวมถึงฟิลด์ค่าซึ่งรวมถึงพี{\displaystyle p}-adic fields .

ดูเพิ่มเติม

การอ้างอิง

  1. วอร์เนอร์ 1993 , หน้า 1–2, นิยาม 1.1.
  2. วอร์เนอร์ 1989 , หน้า 77, บทที่ 2.
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Topological_ring&oldid=1339183611#Completion "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ วงแหวนเชิงทอพอโลยี

ในทางคณิตศาสตร์วงแหวนเชิงทอพอโลยีคือวงแหวนอาร์{\displaystyle R}ซึ่งเป็นปริภูมิเชิงทอพอโลยีเช่นกัน โดยที่ทั้งการบวกและการคูณมีความต่อเนื่องในฐานะแผนที่อาร์×อาร์→อาร์{\displaystyle..

ความคิดเห็นทั่วไป

กลุ่ม หน่วย อาร์ × {\displaystyle R^{\times }} ของวงแหวนเชิงทอพอโลยี อาร์ {\displaystyle R} เป็น กลุ่มเชิงทอพอโลยี เมื่อได้รับทอพอโลยีที่ได้มาจาก การฝังตัว ของ อาร์ × {\displaystyle R^{\times }} เข้าสู่ผลิตภัณฑ์ อาร์ × อาร์ {\displaystyle R\times R} เช่น ( x...

ตัวอย่าง

วงแหวนเชิงทอพอโลยีปรากฏใน คณิตศาสตร์วิเคราะห์ ตัวอย่างเช่น ในรูปของวงแหวนของ ฟังก์ชัน ค่าจริงต่อเนื่องบนปริภูมิเชิงทอพอโลยีบางอย่าง (โดยที่ทอพอโลยีถูกกำหนดโดยการลู่เข้าแบบจุดต่อจุด) หรือในรูปของวงแหวนของ ตัวดำเนินการเชิงเส้น ต่อเนื่อง บน...

เสร็จสมบูรณ์

วงแหวนเชิงทอพอโลยีทุกวงเป็น กลุ่มเชิงทอพอโลยี (โดยสัมพันธ์กับการบวก) และด้วยเหตุนี้จึงเป็น ปริภูมิเอกรูป โดยธรรมชาติ ดังนั้นจึงสามารถถามได้ว่าวงแหวนเชิงทอพอโลยีที่กำหนดให้เป็นอย่างไร อาร์ {\displaystyle R} สมบูรณ์ แล้ว หากไม่สมบูรณ์ ก็สามารถทำให้ สมบูรณ์ได้ :...