กลับไปหน้าบทความ

อ่าน 4 นาที

พื้นที่โปแลนด์

เปลี่ยนเส้นทางไปยังส่วนต่างๆ/เปลี่ยนเส้นทางไปยังหัวข้อย่อย

ในสาขาวิชาคณิตศาสตร์โทโพโลยีทั่วไป ปริภูมิโปแลนด์ (Polish space)คือปริภูมิโทโพโลยีที่แยกได้และสามารถกำหนดเมตริกได้อย่างสมบูรณ์ กล่าวคือ...

พื้นที่โปแลนด์

ในสาขาวิชาคณิตศาสตร์โทโพโลยีทั่วไป ปริภูมิโปแลนด์ (Polish space)คือปริภูมิโทโพโลยีที่แยกได้และสามารถกำหนดเมตริกได้อย่างสมบูรณ์ กล่าวคือ เป็นปริภูมิที่สมมูลกับปริภูมิเมตริกสมบูรณ์ที่มี เซต ย่อยหนาแน่นที่นับได้ปริภูมิโปแลนด์ได้รับการตั้งชื่อเช่นนี้เพราะได้รับการศึกษาอย่างกว้างขวางเป็นครั้งแรกโดยนักโทโพโลยีและนักตรรกศาสตร์ชาวโปแลนด์ เช่นSierpiński , Kuratowski , Tarskiและคนอื่นๆ อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบัน ปริภูมิโปแลนด์ได้รับการศึกษาเป็นหลักเพราะเป็นกรอบหลักสำหรับทฤษฎีเซตเชิงพรรณนารวมถึงการศึกษาความสัมพันธ์สมมูลของบอเรล ปริภูมิ โปแลนด์ยังเป็นกรอบที่สะดวกสำหรับ ทฤษฎีการวัดขั้นสูงโดยเฉพาะอย่างยิ่งในทฤษฎีความน่าจะเป็น

ตัวอย่างทั่วไปของปริภูมิแบบ Polish ได้แก่เส้นจำนวนจริงปริภูมิ Banachที่แยกได้ปริภูมิ CantorและปริภูมิBaireนอกจากนี้ ปริภูมิบางปริภูมิที่ไม่ใช่ปริภูมิเมตริกสมบูรณ์ในเมตริกปกติก็อาจเป็นปริภูมิแบบ Polish ได้ เช่นช่วงเปิด(0, 1)เป็นปริภูมิแบบ Polish

ระหว่าง ปริภูมิโปแลนด์ ที่นับไม่ได้ สองปริภูมิใดๆ จะมีไอโซมอร์ฟิซึมแบบบอเรลนั่นคือการจับคู่แบบหนึ่งต่อหนึ่งทั่วถึงที่รักษาโครงสร้างแบบบอเรลไว้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ปริภูมิโปแลนด์ที่นับไม่ได้ทุกปริภูมิจะมีขนาดเท่ากับจำนวนสมาชิกในคอนติเนียม

ปริภูมิ Lusin ,ปริภูมิ Suslinและปริภูมิ Radonเป็นการขยายความของปริภูมิ Polish

คุณสมบัติ

  1. พื้นที่โปแลนด์ทุกแห่งสามารถนับได้เป็นลำดับที่สอง (โดยอาศัยคุณสมบัติที่แยกได้และวัดได้) [ 1 ]
  2. ปริภูมิย่อยQของปริภูมิโปแลนด์Pเป็นปริภูมิโปแลนด์ (ภายใต้โทโพโลยีที่เหนี่ยวนำ) ก็ต่อเมื่อQเป็นจุดตัดของลำดับของเซตย่อยเปิดของP (กล่าวคือQเป็น เซต G ) [ 2 ]
  3. ( ทฤษฎีบทแคนเตอร์-เบนดิกซ์สัน ) ถ้าXเป็นปริภูมิโปแลนด์แล้ว เซตปิดใดๆ ของXสามารถเขียนได้ในรูปผลรวมที่ไม่ทับซ้อนกันของเซตสมบูรณ์และเซตที่นับได้ ยิ่งไปกว่านั้น ถ้าปริภูมิโปแลนด์Xเป็นปริภูมิที่นับไม่ได้ มันสามารถเขียนได้ในรูปผลรวมที่ไม่ทับซ้อนกันของเซตสมบูรณ์และเซตเปิดที่นับได้
  4. พื้นที่โปแลนด์ทุกแห่งมีลักษณะโฮโมมอร์ฟิกกับ เซตย่อย G ของลูกบาศก์ฮิลเบิร์ต (นั่นคือของI Nโดยที่Iคือช่วงหน่วยและNคือเซตของจำนวนธรรมชาติ) [ 3 ]

ช่องว่างต่อไปนี้เป็นภาษาโปแลนด์:

ลักษณะเฉพาะ

มีเกณฑ์จำแนกมากมายที่บอกว่าปริภูมิเชิงทอพอโลยีที่นับได้ลำดับที่สองนั้นสามารถกำหนดเมตริกได้หรือไม่ เช่นทฤษฎีบทการกำหนดเมตริกของอูรีโซห์นปัญหาในการพิจารณาว่าปริภูมิที่สามารถกำหนดเมตริกได้นั้นสามารถกำหนดเมตริกได้อย่างสมบูรณ์หรือไม่นั้นยากกว่า ปริภูมิเชิงทอพอโลยี เช่น ช่วงหน่วยเปิด (0,1) สามารถกำหนดได้ทั้งเมตริกที่สมบูรณ์และเมตริกที่ไม่สมบูรณ์ซึ่งสร้างทอพอโลยีของมัน

มีการอธิบายลักษณะของปริภูมิเมตริกที่แยกส่วนได้อย่างสมบูรณ์โดยใช้เกม ที่เรียกว่า เกม Choquetที่แข็งแกร่งปริภูมิเมตริกที่แยกส่วนได้จะสามารถกำหนดเมตริกได้อย่างสมบูรณ์ก็ต่อเมื่อผู้เล่นคนที่สองมีกลยุทธ์ที่ชนะในเกมนี้

ลักษณะเฉพาะประการที่สองได้มาจากทฤษฎีบทของอเล็กซานดรอฟ ซึ่งกล่าวว่าปริภูมิเมตริกที่แยกได้จะเป็นปริภูมิเมตริกสมบูรณ์ได้ก็ต่อเมื่อเป็นปริภูมิเมตริกที่แยกได้จีδ{\displaystyle G_{\delta }}ส่วนย่อยของการดำเนินการให้เสร็จสมบูรณ์ตามตัวชี้วัดเดิม

ปริภูมิเมตริกของโปแลนด์

แม้ว่าปริภูมิโปแลนด์จะสามารถกำหนดเมตริกได้ แต่ปริภูมิโปแลนด์เองก็ไม่ใช่ปริภูมิเมตริก โดยตัวของมันเอง ปริภูมิโปแลนด์แต่ละปริภูมิยอมรับเมตริกสมบูรณ์ได้ หลายแบบ ซึ่งก่อให้เกิดโทโพโลยีเดียวกัน แต่ไม่มีเมตริกใดถูกเลือกหรือแยกแยะออกมา ปริภูมิโปแลนด์ที่มีเมตริกสมบูรณ์ที่โดดเด่นเรียกว่าปริภูมิเมตริกโปแลนด์แนวทางอื่นที่เทียบเท่ากับแนวทางที่กล่าวมาข้างต้นคือ การกำหนด "ปริภูมิเมตริกโปแลนด์" ให้หมายถึง "ปริภูมิเมตริกสมบูรณ์ที่แยกได้" ก่อน แล้วจึงกำหนด "ปริภูมิโปแลนด์" ว่าเป็นปริภูมิโทโพโลยีที่ได้จากปริภูมิเมตริกโปแลนด์โดยการละทิ้งเมตริก

ภาพรวมของพื้นที่ในโปแลนด์

พื้นที่ลูซิน

ปริภูมิเชิงทอพอโลยีแบบเฮาส์ดอร์ฟจะเป็นปริภูมิแบบลูซิน (ตั้งชื่อตามนิโคไล ลูซิน ) หากทอพอโลยีที่แข็งแกร่งกว่าบางอย่างทำให้มันกลายเป็นปริภูมิแบบโปแลนด์

มีหลายวิธีในการสร้างพื้นที่แบบลูซิน โดยเฉพาะอย่างยิ่ง:

  • พื้นที่ทุกแห่งในโปแลนด์เป็นพื้นที่ของลูซิน[ 4 ]
  • ปริภูมิย่อยของปริภูมิ Lusin จะเป็นปริภูมิ Lusin ก็ต่อเมื่อเป็นเซต Borel [ 5 ]
  • การรวมหรือการตัดกันที่นับได้ของปริภูมิย่อย Lusin ของปริภูมิ Hausdorff ใดๆ ถือ เป็นปริภูมิ Lusin [ 6 ]
  • ผลคูณของปริภูมิ Lusin จำนวนนับได้คือปริภูมิ Lusin [ 7 ]
  • การรวมกันแบบไม่ทับซ้อนกันของปริภูมิ Lusin จำนวนนับได้คือปริภูมิ Lusin [ 8 ]

พื้นที่ซัสลิน

พื้นที่โทโพโลยี Hausdorff เป็นพื้นที่ Suslin (ตั้งชื่อตามMikhail Suslin ) ถ้าเป็นภาพของพื้นที่ Polish ภายใต้การแมปแบบต่อเนื่อง ดังนั้นพื้นที่ Lusin ทุกพื้นที่จึงเป็น Suslin ในพื้นที่ Polish เซตย่อยเป็นพื้นที่ Suslin ก็ต่อเมื่อเป็นเซต Suslin (ภาพของการดำเนินการ Suslin ) [ 9 ]

พื้นที่ต่อไปนี้เป็นส่วนหนึ่งของ Suslin:

  • เซตย่อยแบบปิดหรือแบบเปิดของปริภูมิซัสลิน
  • ผลคูณที่นับได้และการรวมกันที่ไม่เกี่ยวข้องกันของปริภูมิซัสลิน
  • จุดตัดที่นับได้หรือการรวมกันที่นับได้ของปริภูมิย่อยซัสลินของปริภูมิเชิงทอพอโลยีเฮาส์ดอร์ฟ
  • ภาพถ่ายต่อเนื่องของพื้นที่ซัสลิน
  • เซตย่อยบอเรลของปริภูมิซัสลิน

พวกมันมีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

  • พื้นที่ทุกส่วนของ Suslin สามารถแยกออกจากกันได้

พื้นที่ที่มีก๊าซเรดอน

ปริภูมิ เรดอน(Radon space ) ซึ่งตั้งชื่อตามโยฮันน์ เรดอน (Johann Radon ) คือปริภูมิเชิงทอ พอโล ยีที่ทุก มาตรวัดความน่าจะเป็นแบบบอ เรล (Borel probability measure ) บนMเป็น มาตรวัดความน่าจะเป็นแบบปกติภายใน ( inner regular ) เนื่องจากมาตรวัดความน่าจะเป็นมีค่าจำกัดทั่วโลก (globally finite) และด้วยเหตุนี้จึง เป็นมาตรวัดที่มีค่าจำกัดเฉพาะที่ ( locally finite measure ) ดังนั้น ทุกมาตรวัดความน่าจะเป็นบนปริภูมิเรดอนจึง เป็น มาตรวัดเรดอน ด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งปริภูมิเมตริกสมบูรณ์ที่แยกได้( M , d )เป็นปริภูมิเรดอน

พื้นที่ทุกแห่งของ Suslin คือพื้นที่ที่มีก๊าซเรดอน

กลุ่มชาวโปแลนด์

กลุ่มโปแลนด์เป็นกลุ่มโทโพโลยีGที่เป็นปริภูมิโปแลนด์ด้วย กล่าวอีกนัยหนึ่งคือเป็นโฮโมมอร์ฟิกกับปริภูมิเมตริกสมบูรณ์ที่แยกได้ มีผลลัพธ์คลาสสิกหลายอย่างของBanach , FreudenthalและKuratowskiเกี่ยวกับโฮโมมอร์ฟิซึมระหว่างกลุ่มโปแลนด์[ 10 ]ประการแรก ข้อโต้แย้งของ Banach [ 11 ]ใช้ได้กับกลุ่มโปแลนด์ที่ไม่ใช่อาเบเลียนโดยการปรับเปลี่ยนเล็กน้อย : ถ้า GและHเป็นปริภูมิเมตริกที่แยกได้ โดยที่G เป็นกลุ่ม โปแลนด์ โฮโมมอร์ฟิซึม Borel ใดๆ จากGไปยังHจะต่อเนื่อง[ 12 ]ประการที่สอง มีทฤษฎีบทการแมปแบบเปิดหรือทฤษฎีบทกราฟปิดเวอร์ชัน หนึ่ง เนื่องจาก Kuratowski: [ 13 ]โฮโมมอร์ฟิซึมแบบต่อเนื่องทั่วถึงของกลุ่มโปแลนด์Gไปยังกลุ่มโปแลนด์H อีกกลุ่มหนึ่ง คือการแมปแบบเปิด โฮโมมอร์ฟิซึมระหว่างกลุ่มโปแลนด์จะต่อเนื่องก็ต่อเมื่อกราฟของมันปิด ด้วยเหตุนี้ ข้อเท็จจริงที่น่าทึ่งเกี่ยวกับกลุ่มโปแลนด์ก็คือ การแมปที่วัดได้ด้วย Baire (กล่าวคือ สำหรับซึ่งภาพผกผันของเซตเปิดใดๆ มีคุณสมบัติ Baire ) ที่เป็นโฮโมมอร์ฟิซึมระหว่างกันนั้น จะมีความต่อเนื่องโดยอัตโนมัติ[ 14 ]กลุ่มโฮโมมอร์ฟิซึมของลูกบาศก์ฮิลเบิร์ต[0,1] Nเป็นกลุ่มโปแลนด์สากล ในแง่ที่ว่าทุกกลุ่มโปแลนด์เป็นไอโซมอร์ฟิกกับกลุ่มย่อยปิดของมัน

ตัวอย่าง:

  • กลุ่ม Lieมิติจำกัดทั้งหมดที่มีส่วนประกอบนับได้นั้นเป็นกลุ่ม Polish
  • กลุ่มเอกภาพของปริภูมิฮิลเบิร์ต ที่แยกส่วนได้ (ที่มีโทโพโลยีตัวดำเนินการที่เข้มงวด ) เป็นกลุ่มโปแลนด์
  • กลุ่มของโฮมีโอเมอร์ฟิซึมของปริภูมิเมตริกกระชับเรียกว่ากลุ่มโปแลนด์
  • ผลคูณของกลุ่มชาวโปแลนด์จำนวนนับได้ คือ กลุ่มชาวโปแลนด์หนึ่งกลุ่ม
  • กลุ่มของไอโซเมตรีของปริภูมิเมตริกสมบูรณ์ที่แยกได้นั้นเป็นกลุ่มโปแลนด์

ดูเพิ่มเติม

อ่านเพิ่มเติม

ดึงข้อมูลมาจาก " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Polish_space&oldid=1363020578#Suslin_spaces "

สรุปเนื้อหา

ข้อมูลสำคัญจากบทความ

ข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับ พื้นที่โปแลนด์

ในสาขาวิชาคณิตศาสตร์โทโพโลยีทั่วไป ปริภูมิโปแลนด์ (Polish space)คือปริภูมิโทโพโลยีที่แยกได้และสามารถกำหนดเมตริกได้อย่างสมบูรณ์ กล่าวคือ...

ลักษณะเฉพาะ

มีเกณฑ์จำแนกมากมายที่บอกว่าปริภูมิเชิงทอพอโลยีที่นับได้ลำดับที่สองนั้นสามารถกำหนดเมตริกได้หรือไม่ เช่น ทฤษฎีบทการกำหนดเมตริกของอูรีโซห์น ปัญหาในการพิจารณาว่าปริภูมิที่สามารถกำหนดเมตริกได้นั้นสามารถกำหนดเมตริกได้อย่างสมบูรณ์หรือไม่นั้นยากกว่า...

ปริภูมิเมตริกของโปแลนด์

แม้ว่าปริภูมิโปแลนด์จะสามารถกำหนดเมตริกได้ แต่ปริภูมิโปแลนด์เองก็ไม่ใช่ ปริภูมิเมตริก โดยตัวของมันเอง ปริภูมิโปแลนด์แต่ละปริภูมิยอมรับ เมตริกสมบูรณ์ได้ หลายแบบ ซึ่งก่อให้เกิดโทโพโลยีเดียวกัน แต่ไม่มีเมตริกใดถูกเลือกหรือแยกแยะออกมา...

พื้นที่ลูซิน

ปริภูมิเชิงทอพอโลยีแบบเฮาส์ดอร์ฟจะเป็น ปริภูมิแบบลูซิน (ตั้งชื่อตาม นิโคไล ลูซิน ) หากทอพอโลยีที่แข็งแกร่งกว่าบางอย่างทำให้มันกลายเป็นปริภูมิแบบโปแลนด์