กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 2 นาที

พื้นที่ที่สามารถวัดได้อย่างสมบูรณ์แบบ

ในทางคณิตศาสตร์พื้นที่เมตริกซ์ที่สมบูรณ์ ( พื้นที่เมตริกซ์เชิงทอพอโลยีที่สมบูรณ์ ) คือพื้นที่ทอพอโลยี ( X , T ) ซึ่งมีเมตริกซ์d อย่างน้อยหนึ่งตัว บนXเช่นนั้น ( X , d )

พื้นที่ที่สามารถวัดได้อย่างสมบูรณ์แบบ

ในทางคณิตศาสตร์พื้นที่เมตริกซ์ที่สมบูรณ์[ 1 ] ( พื้นที่เมตริกซ์เชิงทอพอโลยีที่สมบูรณ์[ 2 ] ) คือพื้นที่ทอพอโลยี ( X , T ) ซึ่งมีเมตริกซ์d อย่างน้อยหนึ่งตัว บนXเช่นนั้น ( X , d ) เป็นพื้นที่เมตริกซ์ที่สมบูรณ์และdเหนี่ยวนำให้เกิดทอพอโลยีTดังนั้นจึงเป็นกรณีพิเศษของพื้นที่เมตริกซ์

คำว่าพื้นที่สมบูรณ์เชิงโทโพโลยีถูกใช้โดยผู้เขียนบางคนเป็นคำพ้องความหมายสำหรับพื้นที่เมตริกซ์สมบูรณ์ [ 3 ]แต่บางครั้งก็ใช้สำหรับพื้นที่โทโพโลยีประเภทอื่น เช่นพื้นที่เอกรูปสมบูรณ์[ 4 ]หรือพื้นที่สมบูรณ์ของเช็

ความแตกต่างระหว่างปริภูมิเมตริกสมบูรณ์และปริภูมิที่สามารถกำหนดเมตริกได้สมบูรณ์

ความแตกต่างระหว่างปริภูมิเมตริกซ์สมบูรณ์และปริภูมิเมตริกซ์สมบูรณ์อยู่ที่คำว่า " มีเมตริกซ์อย่างน้อยหนึ่งตัว"ในคำจำกัดความของปริภูมิเมตริกซ์สมบูรณ์ ซึ่งไม่เหมือนกับการมีเมตริกซ์ที่กำหนด (อย่างหลังจะให้คำจำกัดความของปริภูมิเมตริกซ์สมบูรณ์) เมื่อเราเลือกเมตริกซ์บนปริภูมิเมตริกซ์สมบูรณ์ (จากเมตริกซ์สมบูรณ์ทั้งหมดที่เข้ากันได้กับโทโพโลยี) เราจะได้ปริภูมิเมตริกซ์สมบูรณ์ กล่าวอีกนัยหนึ่งหมวดหมู่ของปริภูมิเมตริกซ์สมบูรณ์เป็นหมวดหมู่ย่อยของหมวดหมู่ของปริภูมิโทโพโลยี ในขณะที่หมวดหมู่ของปริภูมิเมตริกซ์สมบูรณ์ไม่ใช่ (แต่เป็นหมวดหมู่ย่อยของหมวดหมู่ของปริภูมิเมตริกซ์) ความสามารถในการกำหนดเมตริกซ์สมบูรณ์เป็นคุณสมบัติทางโทโพโลยี ในขณะที่ความสมบูรณ์เป็นคุณสมบัติของเมตริกซ์[ 5 ]

ตัวอย่าง

  • พื้นที่(0,1) ⊂ R ซึ่ง เป็นช่วงหน่วยเปิด ไม่ใช่พื้นที่เมตริกสมบูรณ์ที่มีเมตริกปกติที่สืบทอดมาจากRแต่สามารถกำหนดเมตริกได้อย่างสมบูรณ์เนื่องจากเป็นโฮมีโอเมอร์ฟิกกับR [ 6 ]
  • พื้นที่Qของจำนวนตรรกยะที่มีโทโพโลยีของพื้นที่ย่อยที่สืบทอดมาจากRสามารถกำหนดเมตริกได้ แต่ไม่สามารถกำหนดเมตริกได้อย่างสมบูรณ์[ 7 ]

คุณสมบัติ

  • พื้นที่โทโพโลยีXจะสามารถวัดได้อย่างสมบูรณ์ก็ต่อเมื่อXสามารถวัดได้และมีG δ ในการทำให้กระชับแบบสโตน-เช็ก β X [ 8 ]
  • ปริภูมิย่อยของปริภูมิเมตริกซ์สมบูรณ์Xจะเป็นปริภูมิเมตริกซ์สมบูรณ์ก็ต่อเมื่อเป็นG δในXเท่านั้น[ 9 ]
  • ผลคูณที่นับได้ของปริภูมิเมตริกที่ไม่ว่างเปล่าจะเป็นเมตริกสมบูรณ์ในโทโพโลยีผลคูณก็ต่อเมื่อปัจจัยแต่ละตัวเป็นเมตริกสมบูรณ์[ 10 ]ดังนั้น ผลคูณของปริภูมิเมตริกที่ไม่ว่างเปล่าจะเป็นเมตริกสมบูรณ์ก็ต่อเมื่อมีปัจจัยไม่เกินจำนวนนับได้ที่มีจุดมากกว่าหนึ่งจุด และปัจจัยแต่ละตัวเป็นเมตริกสมบูรณ์[ 11 ]
  • สำหรับปริภูมิเมตริกทุกปริภูมิจะมีปริภูมิเมตริกสมบูรณ์ที่บรรจุปริภูมิเมตริกนั้นไว้เป็นปริภูมิย่อยหนาแน่น เนื่องจากปริภูมิเมตริกทุกปริภูมิมีการเติมเต็ม [ 12 ] โดยทั่วไปแล้วจะมีปริภูมิเมตริกสมบูรณ์จำนวนมาก เนื่องจากปริภูมิเชิงทอพอโลยีที่เติมเต็มโดยสัมพันธ์กับเมตริกที่แตกต่างกันซึ่งเข้ากันได้กับทอพอโลยีของปริภูมิเมตริกนั้นสามารถให้การเติมเต็มเชิงทอพอโลยีที่แตกต่างกันได้

กลุ่มโทโพโลยีอาเบเลียนที่สามารถกำหนดเมตริกได้อย่างสมบูรณ์

เมื่อพูดถึงปริภูมิที่มีโครงสร้างมากกว่าแค่โทโพโลยี เช่นกลุ่มโทโพโลยีความหมายตามธรรมชาติของคำว่า “สามารถกำหนดเมตริกได้อย่างสมบูรณ์” อาจหมายถึงการมีอยู่ของเมตริกที่สมบูรณ์ซึ่งเข้ากันได้กับโครงสร้างเพิ่มเติมนั้น นอกเหนือจากการเหนี่ยวนำโทโพโลยีของมัน สำหรับ กลุ่มโทโพโลยี แบบอาเบเลียนและปริภูมิเวกเตอร์โทโพโลยี “เข้ากันได้กับโครงสร้างเพิ่มเติม” อาจหมายความว่าเมตริกนั้นไม่เปลี่ยนแปลงภายใต้การเลื่อน

อย่างไรก็ตาม ความสับสนจะไม่เกิดขึ้นเมื่อพูดถึงกลุ่มโทโพโลยีอาเบลหรือปริภูมิเวกเตอร์โทโพโลยีที่สามารถกำหนดเมตริกได้อย่างสมบูรณ์: สามารถพิสูจน์ได้ว่าทุกกลุ่มโทโพโลยีอาเบล (และด้วยเหตุนี้ทุกปริภูมิเวกเตอร์โทโพโลยี) ที่สามารถกำหนดเมตริกได้อย่างสมบูรณ์ในฐานะปริภูมิโทโพโลยี (กล่าวคือ ยอมรับเมตริกที่สมบูรณ์ซึ่งเหนี่ยวนำโทโพโลยีของมัน) ยังยอมรับเมตริกที่สมบูรณ์ที่ไม่เปลี่ยนแปลงซึ่งเหนี่ยวนำโทโพโลยีของมันด้วย[ 13 ]

สิ่งนี้หมายความว่า ตัวอย่างเช่น ปริภูมิเวกเตอร์เชิงทอพอโลยีที่สามารถกำหนดเมตริกได้อย่างสมบูรณ์ทุกปริภูมิจะสมบูรณ์ ที่จริงแล้ว ปริภูมิเวกเตอร์เชิงทอพอโลยีจะเรียกว่าสมบูรณ์ก็ต่อเมื่อความเป็นเอกรูป (ที่เกิดจากทอพอโลยีและการดำเนินการบวก) นั้นสมบูรณ์ ความเป็นเอกรูปที่เกิดจากเมตริกที่ไม่เปลี่ยนแปลงภายใต้การเลื่อนตำแหน่งซึ่งเหนี่ยวนำให้เกิดทอพอโลยีนั้น สอดคล้องกับความเป็นเอกรูปดั้งเดิม

ดูเพิ่มเติม

หมายเหตุ

  1. ^วิลลาร์ด, นิยาม 24.2
  2. ^เคลลีย์, ปัญหา 6.K, หน้า 207
  3. ^เช่น Steen และ Seebach, I §5: ปริภูมิเมตริกสมบูรณ์
  4. ^เคลลีย์, ปัญหา 6.L, หน้า 208
  5. ^วิลลาร์ด 1970มาตรา 24
  6. ^วิลลาร์ด บทที่ 24
  7. ^วิลลาร์ด, แบบฝึกหัด 25A
  8. ^วิลลาร์ด, ทฤษฎีบท 24.13
  9. ^วิลลาร์ด บทที่ 24
  10. ^วิลลาร์ด บทที่ 24
  11. ^เนื่องจากผลคูณของปริภูมิเมตริกที่ไม่ว่างเปล่าจะเป็นปริภูมิเมตริกได้ก็ต่อเมื่อมีตัวประกอบไม่เกินจำนวนนับได้ที่มีจุดมากกว่าหนึ่งจุด (วิลลาร์ด บทที่ 22)
  12. ^วิลลาร์ด บทที่ 24
  13. ^ Klee, VL (1952). "เมตริกส์ไม่แปรเปลี่ยนในกลุ่ม (วิธีแก้ปัญหาของ Banach)" (PDF) . Proc. Amer. Math. Soc . 3 (3): 484– 487. doi : 10.1090/s0002-9939-1952-0047250-4 .
ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Completely_metrizable_space&oldid=1360034004 "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ พื้นที่ที่สามารถวัดได้อย่างสมบูรณ์แบบ

ในทางคณิตศาสตร์พื้นที่เมตริกซ์ที่สมบูรณ์ ( พื้นที่เมตริกซ์เชิงทอพอโลยีที่สมบูรณ์ ) คือพื้นที่ทอพอโลยี ( X , T ) ซึ่งมีเมตริกซ์d อย่างน้อยหนึ่งตัว บนXเช่นนั้น ( X , d )

ความแตกต่างระหว่าง ปริภูมิเมตริกสมบูรณ์ และ ปริภูมิที่สามารถกำหนดเมตริกได้สมบูรณ์

ความแตกต่างระหว่างปริภูมิ เมตริกซ์สมบูรณ์ และปริภูมิ เมตริกซ์สมบูรณ์ อยู่ที่คำว่า " มีเมตริกซ์อย่างน้อยหนึ่งตัว" ในคำจำกัดความของปริภูมิเมตริกซ์สมบูรณ์ ซึ่งไม่เหมือนกับ การมีเมตริกซ์ที่กำหนด (อย่างหลังจะให้คำจำกัดความของปริภูมิเมตริกซ์สมบูรณ์)...

ตัวอย่าง

พื้นที่ (0,1) ⊂ R ซึ่ง เป็น ช่วงหน่วยเปิด ไม่ใช่พื้นที่เมตริกสมบูรณ์ที่มีเมตริกปกติที่สืบทอดมาจาก R แต่สามารถกำหนดเมตริกได้อย่างสมบูรณ์เนื่องจากเป็น โฮมีโอเมอร์ฟิก กับ R [ 6 ] พื้นที่ Q ของ จำนวนตรรกยะ ที่มีโทโพโลยีของพื้นที่ย่อยที่สืบทอดมาจาก R...

คุณสมบัติ

พื้นที่โทโพโลยี X จะสามารถวัดได้อย่างสมบูรณ์ก็ต่อเมื่อ X สามารถ วัดได้ และมี G δ ใน การ ทำให้กระชับแบบสโตน-เช็ก β X [ 8 ] ปริภูมิย่อยของปริภูมิเมตริกซ์สมบูรณ์ X จะเป็นปริภูมิเมตริกซ์สมบูรณ์ก็ต่อเมื่อเป็น G δ ใน X เท่านั้น [ 9 ]...