ระบบชุมชน
ในโทโพโลยีและสาขาคณิตศาสตร์ ที่เกี่ยวข้อง ระบบเพื่อนบ้านระบบเพื่อนบ้านที่สมบูรณ์ [ 1 ] หรือตัวกรองเพื่อนบ้านเพื่อให้ได้คะแนนในปริภูมิเชิงทอพอโลยีคือกลุ่มของย่านใกล้เคียง ทั้งหมด ของ
คำจำกัดความ
บริเวณใกล้เคียงของจุดหรือเซต
หนึ่งบริเวณใกล้เคียงแบบเปิดของจุด (หรือเซตย่อย [หมายเหตุ 1 ] )ในปริภูมิเชิงทอพอโลยีคือเซตย่อยเปิด ใดๆของซึ่งประกอบด้วย เอย่านใกล้เคียงของในคือเซตย่อยใดๆซึ่งประกอบด้วยย่านเปิดโล่งบางส่วนอย่างชัดเจนเป็นย่านหนึ่งของในก็ต่อเมื่อมีเซตย่อยเปิดอยู่ เท่านั้นกับ[ 2 ] [ 3 ] ในทำนองเดียวกัน ย่านใกล้ เคียง ของคือเซตใดๆ ที่ประกอบด้วยในส่วนภายในเชิงโทโพโลยีของ มัน
ที่สำคัญคือ "ย่านใกล้เคียง" ไม่จำเป็นต้องเป็นเซตเปิดเสมอไป ย่านใกล้เคียงที่บังเอิญเป็นเซตเปิดก็เรียกว่า "ย่านใกล้เคียงแบบเปิด" เช่นกัน [หมายเหตุ 2 ] ในทำนองเดียวกัน ย่านใกล้เคียงที่เป็น เซต ปิด (หรือเซตกระชับ เซตเชื่อมต่อฯลฯ) ก็เรียกว่า...ย่านปิด (ตามลำดับ)ย่าน ที่อยู่อาศัยขนาดกะทัดรัด(เช่น ย่านที่เชื่อมต่อกันเป็นต้น) นอกจากนี้ยังมีย่านประเภทอื่นๆ อีกมากมายที่ใช้ในโทโพโลยีและสาขาที่เกี่ยวข้อง เช่นการวิเคราะห์เชิงฟังก์ชันกลุ่มของย่านทั้งหมดที่มีคุณสมบัติ "ที่มีประโยชน์" บางอย่างมักจะก่อตัวเป็นฐานของย่านแม้ว่าหลายครั้งย่านเหล่านี้จะไม่จำเป็นต้องเปิดกว้างพื้นที่ที่มีขนาดกะทัดรัดในระดับท้องถิ่นคือพื้นที่ที่ทุกจุดมีฐานของย่านที่ประกอบด้วยเซตขนาดกะทัดรัดทั้งหมด
ตัวกรองละแวกใกล้เคียง
ระบบเพื่อนบ้านสำหรับจุด (หรือ เซตย่อย ที่ไม่ว่างเปล่า )เป็นตัวกรองที่เรียกว่าตัวกรองย่านใกล้เคียงสำหรับตัวกรองย่านใกล้เคียงสำหรับจุดหนึ่งเหมือนกับตัวกรองเพื่อนบ้านของเซตเดี่ยว
บนพื้นฐานของชุมชน
เอบนพื้นฐานของละแวกบ้านหรือในระดับท้องถิ่น (หรือฐานที่ตั้งในละแวกใกล้เคียงหรือฐานท้องถิ่น ) สำหรับจุดหนึ่งเป็นฐานตัวกรองของตัวกรองบริเวณใกล้เคียง ซึ่งหมายความว่าเป็นส่วนย่อย โดยที่สำหรับทั้งหมดมีอยู่บ้างโดยที่[ 3 ]ที่นี่หมายถึงเซตของย่านใกล้เคียงทั้งหมดของนั่นคือ สำหรับทุกย่านเราสามารถหาละแวกบ้านได้บนพื้นฐานของละแวกใกล้เคียงที่บรรจุอยู่ใน
ในทำนองเดียวกันเป็นฐานที่ตั้งในท้องถิ่นที่ก็ต่อเมื่อตัวกรองย่านใกล้เคียงสามารถกู้คืนได้จากในแง่ที่ว่าความเท่าเทียมกันต่อไปนี้เป็นจริง: [ 4 ]ครอบครัวหนึ่งเป็นฐานที่ตั้งในละแวกบ้านสำหรับก็ต่อเมื่อเป็นเซตย่อยร่วมสุดท้ายของโดยคำนึงถึงลำดับบางส่วน(ที่สำคัญคือ ลำดับบางส่วนนี้เป็น ความสัมพันธ์ของ เซตใหญ่ไม่ใช่ ความสัมพันธ์ ของเซตย่อย )
ฐานย่อยของย่านใกล้เคียง
เอฐานย่อยของย่านใกล้เคียงที่เป็นครอบครัวของเซตย่อยของซึ่งแต่ละอันประกอบด้วยโดยที่ชุดของจุดตัด จำกัดที่เป็นไปได้ทั้งหมด ขององค์ประกอบของก่อตั้งเป็นฐานชุมชนที่
ตัวอย่าง
ถ้ามีโทโพโลยีแบบยุคลิด ตามปกติ จากนั้นย่านใกล้เคียงของเซตย่อยทั้งหมดเหล่านั้นซึ่งมีจำนวนจริง บางจำนวนอยู่โดยที่ตัวอย่างเช่น เซตทั้งหมดต่อไปนี้เป็นย่านใกล้เคียงของใน: แต่ไม่มีเซตใดต่อไปนี้เป็นย่านใกล้เคียงของ: ที่ไหนหมายถึงจำนวนตรรกยะ
ถ้าเป็นเซตย่อยเปิดของปริภูมิเชิงทอพอโลยีแล้วสำหรับทุกๆเป็นย่านหนึ่งของใน โดยทั่วไปแล้ว ถ้าเป็นชุดใด ๆ และแสดงถึงส่วนภายในเชิงโทโพโลยีของในแล้วเป็นย่านหนึ่ง (ใน) ของทุกจุดและยิ่งไปกว่านั้นไม่ใช่ย่านหรือจุดอื่นใด กล่าวอีกนัยหนึ่งคือเป็นย่านใกล้เคียงของจุดหนึ่งก็ต่อเมื่อ
ฐานชุมชน
ในปริภูมิเชิงทอพอโลยีใดๆ ระบบย่านใกล้เคียงสำหรับจุดหนึ่งๆ ก็คือฐานย่านใกล้เคียงสำหรับจุดนั้นด้วยเช่นกัน เซตของย่านใกล้เคียงแบบเปิดทั้งหมดที่จุดหนึ่งๆ จะก่อให้เกิดฐานย่านใกล้เคียงที่จุดนั้น สำหรับจุดใดๆในปริภูมิเมตริกลำดับของลูกบอลเปิดรอบๆด้วยรัศมีสร้างฐานพื้นที่ใกล้เคียงที่สามารถนับได้นั่นหมายความว่าปริภูมิเมตริกทุกปริภูมิสามารถ นับ ได้เป็นอันดับแรก
เมื่อกำหนดพื้นที่แล้วด้วยโทโพโลยีแบบไม่แยกส่วนระบบเพื่อนบ้านสำหรับจุดใดๆมีเพียงพื้นที่ทั้งหมดเท่านั้น.
ในโทโพโลยีแบบอ่อนบนปริภูมิของการวัดบนปริภูมิฐานที่ตั้งในละแวกใกล้เคียงเกี่ยวกับได้รับจาก ที่ไหนเป็นฟังก์ชันต่อเนื่องที่ มีขอบเขตจากเทียบกับตัวเลขจริงและเป็นจำนวนจริงบวก
ปริภูมิเซมินอร์มและกลุ่มโทโพโลยี
ในปริภูมิเซมินอร์มซึ่งเป็น ปริภูมิ เวกเตอร์ที่มีโทโพโลยีที่เกิดจากเซมินอร์มระบบเพื่อนบ้านทั้งหมดสามารถสร้างขึ้นได้โดยการเลื่อนระบบเพื่อนบ้านสำหรับจุดกำเนิด
เนื่องจากตามสมมติฐาน การบวกเวกเตอร์มีความต่อเนื่องแยกกันในโทโพโลยีที่เหนี่ยวนำ ดังนั้น โทโพโลยีจึงถูกกำหนดโดยระบบเพื่อนบ้านที่จุดกำเนิด โดยทั่วไปแล้ว สิ่งนี้ยังคงเป็นจริงเสมอเมื่อปริภูมิเป็นกลุ่มโทโพโลยีหรือโทโพโลยีถูกกำหนดโดยซูโดเมตริก
คุณสมบัติ
สมมติและปล่อยให้เป็นฐานที่ตั้งในละแวกบ้านสำหรับในทำจัดให้อยู่ในเซตที่มีทิศทางโดยเรียงลำดับบางส่วน ตาม การรวมของซูเปอร์เซตแล้วไม่ใช่ย่านของในก็ต่อเมื่อมีอยู่จริงเท่านั้นเน็ตที่จัดทำดัชนีในโดยที่สำหรับทุกๆ(ซึ่งหมายความว่าใน)
ดูเพิ่มเติม
- ฐาน (โทโพโลยี) – ชุดของเซตเปิดที่ใช้ในการกำหนดโทโพโลยี
- กรองตามเซต– กลุ่มของเซตย่อยที่แสดงถึงเซตขนาดใหญ่
- ตัวกรองในทางโทโพโลยี– การใช้ตัวกรองเพื่ออธิบายและจำแนกลักษณะแนวคิดและผลลัพธ์พื้นฐานทางโทโพโลยีทั้งหมด
- ปริภูมิเวกเตอร์เชิงทอพอโลยีแบบนูนเฉพาะที่– ปริภูมิที่มีทอพอโลยีที่สร้างขึ้นจากเซตแบบนูน
- บริเวณใกล้เคียง (คณิตศาสตร์) – เซตเปิดที่ประกอบด้วยจุดที่กำหนด
- ซับเบส– กลุ่มของเซตย่อยที่สร้างโทโพโลยีขึ้นมา
- ย่านท่อ– ย่านของท่อย่อย
- ↑โดยปกติแล้ว "บริเวณใกล้เคียง" หมายถึงบริเวณใกล้เคียงของจุดใดจุดหนึ่งและจะมีการระบุไว้อย่างชัดเจนหากหมายถึงบริเวณใกล้เคียงของเซต ตัวอย่างเช่น ประโยคเช่น "บริเวณใกล้เคียงใน"ซึ่งไม่ได้อ้างอิงถึงจุดหรือเซตใดโดยเฉพาะ เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ควรตีความว่าหมายถึง "บริเวณใกล้เคียงของจุดใดจุดหนึ่งใน"
- ↑ผู้เขียนส่วนใหญ่ไม่ได้กำหนดให้ย่านต้องเป็นเซตแบบเปิด เนื่องจาก1การเขียนคำว่า "เปิด" ไว้ข้างหน้าคำว่า "ย่าน" เมื่อจำเป็นต้องใช้คุณสมบัตินี้ไม่ได้ยุ่งยากเกินไป และการกำหนดให้เป็นเซตแบบเปิดเสมอไปจะจำกัดประโยชน์ของคำต่างๆ เช่น "ย่านปิด" และ "ย่านกะทัดรัด" อย่างมากด้วย
- ↑ Mendelson, Bert (1990) [1975]. Introduction to Topology ( ฉบับที่สาม). Dover. หน้า 41. ISBN 0-486-66352-3.
- ↑ Bourbaki 1989 , หน้า 17–21.
- 1 2วิลลาร์ด 2004หน้า 31–37
- ↑วิลลาร์ด, สตีเฟน (1970). โทโพโลยีทั่วไป . สำนักพิมพ์แอดดิสัน-เวสลีย์. ISBN 9780201087079.(ดูบทที่ 2 หัวข้อที่ 4)
บรรณานุกรม
- บูร์บากิ, นิโคลัส (1989) [1966] โทโพโลยีทั่วไป: บทที่ 1–4 [ Topologie Générale ] . องค์ประกอบทางคณิตศาสตร์ . เบอร์ลินนิวยอร์ก: Springer Science & Business Media ดอย : 10.1007/978-3-642-61701-0 . ไอเอสบีเอ็น 978-3-540-64241-1. OCLC 18588129 .
- Dixmier, Jacques (1984). โทโพโลยีทั่วไป . ตำราเรียนคณิตศาสตร์ระดับปริญญาตรี. แปลโดย Berberian, SK นิวยอร์ก: Springer-Verlag . ISBN 978-0-387-90972-1. OCLC 10277303 .
- วิลลาร์ด, สตีเฟน (2004) [1970]. โทโพโลยีทั่วไป . ไมเนโอลา, นิวยอร์ก : สำนักพิมพ์โดเวอร์ . ISBN 978-0-486-43479-7. OCLC 115240 .