อ่าน 3 นาที
พื้นที่ขนาดกะทัดรัดตามลำดับ
ในทางคณิตศาสตร์ปริภูมิเชิงทอพอโลยี จะเรียก ว่ามี ความกะทัดรัดตามลำดับ (sequentially compact)ถ้าลำดับของจุดทุกจุดในปริภูมิเชิงทอพอโลยีมีลำดับ ย่อย ลู่เข้าที่จุดหนึ่งในปริภูมิเชิง...
พื้นที่ขนาดกะทัดรัดตามลำดับ
ในทางคณิตศาสตร์ปริภูมิเชิงทอพอโลยี จะเรียก ว่ามี ความกะทัดรัดตามลำดับ (sequentially compact)ถ้าลำดับของจุดทุกจุดในปริภูมิเชิงทอพอโลยีมีลำดับ ย่อย ลู่เข้าที่จุดหนึ่งในปริภูมิเชิง ทอพอ โลยี
ปริภูมิเมตริกทุก ปริภูมิ เป็นปริภูมิเชิงทอพอโลยีโดยธรรมชาติ และสำหรับปริภูมิเมตริก แนวคิดเรื่องความกะทัดรัดและความกะทัดรัดตามลำดับนั้นเทียบเท่ากัน (โดยใช้สัจพจน์ของการเลือกที่นับได้ ) อย่างไรก็ตาม มีปริภูมิเชิงทอพอโลยีที่กะทัดรัดตามลำดับแต่ไม่กะทัดรัด และมีปริภูมิเชิงทอพอโลยีที่กะทัดรัดแต่ไม่กะทัดรัดตามลำดับอยู่ด้วย
ตัวอย่างและคุณสมบัติ
ปริภูมิของจำนวนจริง ทั้งหมด ที่มีโทโพโลยีมาตรฐานนั้นไม่เป็นปริภูมิกระชับเชิงลำดับ ลำดับที่กำหนดโดยสำหรับจำนวนธรรมชาติ ทั้งหมด เป็นลำดับที่ไม่มีลำดับย่อยลู่เข้า
ในปริภูมิที่นับได้แรกลำดับจะมีลำดับย่อยลู่เข้าก็ต่อเมื่อ
ไม่ว่างเปล่า อันที่จริง ลิมิตของลำดับย่อยลู่เข้าจะต้องอยู่ในจุดตัดข้างต้น (ทิศทางนี้ใช้ได้กับปริภูมิเชิงทอพอโลยีใดๆ) ในทางกลับกัน ถ้าอยู่ในจุดตัดข้างต้น ให้เป็นฐานย่านใกล้เคียง ที่นับได้ ที่ จากนั้นเลือกจำนวนเต็มแบบอุปนัยโดยที่เป็นจำนวนเต็มที่น้อยที่สุดที่มีคุณสมบัติ (1) และ (2) ซึ่งเป็นไปได้เนื่องจากเป็น เซต ที่ มีลำดับที่ดีดังนั้น
จุดตัดบนเส้นข้างต้นเรียกว่าจุดรวมกลุ่มดังนั้น สำหรับปริภูมิที่นับได้เป็นอันดับแรก นิยามของปริภูมิที่กระชับตามลำดับจึงเหมือนกับการกล่าวว่าลำดับแต่ละลำดับในปริภูมินั้นมีจุดรวมกลุ่ม
ถ้าปริภูมิเป็นปริภูมิเมตริกปริภูมินั้นจะกระชับตามลำดับก็ต่อเมื่อปริภูมินั้นกระชับ (ดูทฤษฎีบทไฮเน-โบเรล § การสรุปทั่วไป ) [ 1 ] นี่คือวิธีที่จะเห็นสิ่งนี้ โดยใช้เพียงการเลือกที่นับได้เราต้องแสดงให้เห็นว่า "กระชับตามลำดับ" หมายถึง "กระชับ" ก่อนอื่น เราสังเกตว่ามีขอบเขตโดยสมบูรณ์ หมายความว่าสำหรับแต่ละจะมีการคลุมจำกัดของ ที่ประกอบด้วยลูกบอลเปิดรัศมีอันที่จริง หากล้มเหลวสำหรับบางโดยการเลือกที่นับได้ ให้เลือกลำดับเช่นนั้น
ลำดับนี้ไม่มีลำดับย่อยลู่เข้า ซึ่งเป็นข้อขัดแย้งดังนั้นจึงสรุปได้ว่ามีฐานที่นับได้ ด้วยเหตุนี้ จึงเพียงพอที่จะแสดงว่า เป็นเซตกระชับที่นับได้ กล่าวคือ ลำดับที่ลดลงของเซตย่อยปิดที่ไม่ว่างแต่ละเซตจะมีจุดตัดที่ไม่ว่าง แต่สิ่งนี้ชัดเจนอยู่แล้วเนื่องจาก
สำหรับลำดับบางลำดับที่มี.
ลำดับที่นับไม่ได้ตัวแรกที่มีโทโพโลยีลำดับเป็นตัวอย่างของปริภูมิโทโพโลยีที่กระชับตามลำดับแต่ไม่กระชับผลคูณโทโพโลยีของสำเนาของช่วงหน่วยปิดเป็นตัวอย่างของปริภูมิกระชับที่ไม่กระชับตามลำดับ[ 2 ]
แนวคิดที่เกี่ยวข้อง
ปริภูมิเชิงทอพอโลยีเรียกว่าเป็นปริภูมิกระชับจุดลิมิตถ้าเซตย่อยอนันต์ทุกเซตของมีจุดลิมิตอยู่ในและเป็นปริภูมิกระชับนับได้ถ้าเซตคลุมเปิด นับได้ทุกเซต มีเซตคลุมย่อยจำกัด ในปริภูมิเมตริกแนวคิดเรื่องความกระชับแบบลำดับ ความกระชับจุดลิมิต ความกระชับนับได้ และความกระชับ ล้วนสมมูลกัน (ถ้าเราสมมติสัจพจน์ของการเลือก )
ในพื้นที่ลำดับ (Hausdorff)ความกะทัดรัดแบบลำดับเทียบเท่ากับความกะทัดรัดแบบนับได้[ 3 ]
นอกจากนี้ยังมีแนวคิดเรื่องการบีบอัดลำดับจุดเดียว—แนวคิดคือลำดับที่ไม่ลู่เข้าทั้งหมดควรจะลู่เข้าสู่จุดพิเศษ[ 4 ]
ดูเพิ่มเติม
- ทฤษฎีบทโบลซาโน-ไวเออร์สตรัส – ลำดับที่มีขอบเขตในปริภูมิยูคลิดมิติจำกัดมีลำดับย่อยลู่เข้า
- ปริภูมิเฟรเชต์-อูรีโซห์น – ประเภทหนึ่งของปริภูมิเชิงทอพอโลยี
- ลำดับการครอบคลุมแผนที่
- ปริภูมิเชิงลำดับ – ปริภูมิเชิงทอพอโลยีที่มีลักษณะเฉพาะด้วยลำดับ
หมายเหตุ
- ^วิลลาร์ด, 17G, หน้า 125.
- ^ Steen และ Seebach, ตัวอย่างที่ 105 , หน้า 125-126.
- ↑ Engelking, General Topology, Theorem 3.10.31KP Hart, Jun-iti Nagata, JE Vaughan (บรรณาธิการ), Encyclopedia of General Topology, บทที่ d3 (โดย P. Simon)
- ^บราวน์, โรนัลด์, "แผนที่ที่เหมาะสมตามลำดับและการทำให้กระชับตามลำดับ", J. London Math Soc. (2) 7 (1973) 515-522
สรุปเนื้อหา
ข้อมูลสำคัญจากบทความ
ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ พื้นที่ขนาดกะทัดรัดตามลำดับ
ในทางคณิตศาสตร์ปริภูมิเชิงทอพอโลยี จะเรียก ว่ามี ความกะทัดรัดตามลำดับ (sequentially compact)ถ้าลำดับของจุดทุกจุดในปริภูมิเชิงทอพอโลยีมีลำดับ ย่อย ลู่เข้าที่จุดหนึ่งในปริภูมิเชิง...
ตัวอย่างและคุณสมบัติ
ปริภูมิของ จำนวนจริง ทั้งหมด ที่มี โทโพโลยีมาตรฐาน นั้นไม่เป็นปริภูมิกระชับเชิงลำดับ ลำดับที่กำหนดโดยสำหรับ จำนวนธรรมชาติ ทั้งหมด เป็นลำดับที่ไม่มีลำดับย่อยลู่เข้า ( ส n ) {\displaystyle (s_{n})} ส n = n {\displaystyle s_{n}=n} n {\displaystyle n}
แนวคิดที่เกี่ยวข้อง
ปริภูมิเชิงทอพอโลยีเรียกว่าเป็น ปริภูมิกระชับจุดลิมิต ถ้าเซตย่อยอนันต์ทุกเซตของมี จุดลิมิต อยู่ในและ เป็นปริภูมิกระชับนับได้ ถ้า เซตคลุมเปิด นับได้ทุกเซต มีเซตคลุมย่อยจำกัด ใน ปริภูมิเมตริก แนวคิดเรื่องความกระชับแบบลำดับ ความกระชับจุดลิมิต ความกระชับนับได้...
ดูเพิ่มเติม
ทฤษฎีบทโบลซาโน-ไวเออร์สตรัส – ลำดับที่มีขอบเขตในปริภูมิยูคลิดมิติจำกัดมีลำดับย่อยลู่เข้า ปริภูมิเฟรเชต์-อูรีโซห์น – ประเภทหนึ่งของปริภูมิเชิงทอพอโลยี ลำดับการครอบคลุมแผนที่ ปริภูมิเชิงลำดับ – ปริภูมิเชิงทอพอโลยีที่มีลักษณะเฉพาะด้วยลำดับ