Topoloogiline ruum: erinevus redaktsioonide vahel

Eemaldatud sisu Lisatud sisu
Jaan Vajakas (arutelu | kaastöö)
PResümee puudub
Jaan Vajakas (arutelu | kaastöö)
Resümee puudub
33. rida:
 
Samamoodi on mistahes mittetühja hulga <math>X</math> korral hulk <math>2^X</math> (hulga <math>X</math> kõigi alamhulkade hulk) topoloogia hulgal <math>X</math>; teda nimetatakse '''diskreetseks topoloogiaks''' hulgal <math>X</math>. Ilmselt on tegu tugevaima topoloogiaga hulgal <math>X</math>.
 
===Kolõplik topoloogia===
Olgu <math>X</math> mistahes mittetühi hulk ning <math>A</math> tema kõigi lõplike alamhulkade hulk. Siis <math>\{\empty; X\} \cup \{U\!\subset\!X \ |\ X \!\setminus\!U \in A </math>\} on topoloogia hulgal <math>X</math>; seda nimetatakse '''kolõplikuks topoloogiaks''' hulgal <math>X</math>.
 
===Meetriline ruum topoloogilise ruumina===
Olgu <math>(X; \rho)</math> [[meetriline ruum]]. Tähistame <math>B(a, r)</math> abil lahtist kera keskpunktiga <math>x</math> ja raadiusega <math>r</math>, s. o. <math>B(a, r) := \{ x \in X \ |\ \rho(x, a) < r \}</math> iga <math>a \in X, r > 0</math> korral. Siis <math>\{ U \subset X\ |\ \forall \, a \in U \ \exists \, r > 0 \ : \ B(a, r) \subset U\}</math> on topoloogia hulgal <math>X</math> &mdash; see on [[kauguse]] <math>\rho</math> poolt määratud topoloogia hulgal <math>X</math>.
 
Kaks erinevat meetrikatkaugust ühel hulgal võivad määrata ühe ja sama topoloogia.
Topoloogilist ruumi, mida saab vaadelda meetrilise ruumina, s. o. millel saab määratleda niisuguse kauguse, mis määrab selle ruumi topoloogia, nimetatakse '''metriseeruvaks''' topoloogiliseks ruumiks.
 
Kui <math>(X; \rho)</math> on meetriline ruum, <math>\tau_X</math> on kauguse <math>\rho</math> poolt määratud topoloogia hulgal X ning <math>A</math> on hulga <math>X</math> mittetühi alamhulk, siis kauguse <math>\rho</math> poolt hulgal <math>A</math> määratud topoloogia on hulga <math>A</math> [[alamruumi topoloogia]] topoloogilises ruumis <math>(X; \tau_X)</math>.
===Loomulik topoloogia hulkadel <math>\mathbb{R}</math>, <math>\mathbb{C}</math>, <math>\mathbb{R}^n</math>, <math>\mathbb{C}^n</math>===
 
===Loomulik topoloogia lõplikumõõtmelistes vektorruumides===
Arvuhulgad <math>\mathbb{R}</math> ja <math>\mathbb{C}</math> on [[normeeritud ruum]]id ''loomuliku [[norm]]i'' <math>\left\|x\right\| = |x|</math> suhtes ja seega meetrilised ruumid sellele normile vastava ''loomuliku kauguse'' <math>\rho(x, y) = | x - y |</math> suhtes, kus || tähistab reaalarvude puhul absoluutväärtust ja kompleksarvude puhul moodulit. Selle kauguse poolt määratud topoloogiat nimetatakse '''loomulikuks topoloogiaks''' vastaval arvuhulgal. Näiteks hulga <math>\mathbb{R}</math> loomulik topoloogia on väljakirjutatuna <math>\{ U \subset \mathbb{R}\ |\ \forall \, a \in U \ \exists \, \epsilon > 0 \ : (a-\epsilon, a+\epsilon) \subset U\}</math>.
 
Olgu <math>\mathbb{K} \in \{\mathbb{R}, \mathbb{C}\}</math> ja <math>n \in \mathbb{N}</math>. Osutub, et iga kahe normi <math>\left\|\cdot\right\|_1</math> ja <math>\left\|\cdot\right\|_2</math> korral vektorruumil <math>\mathbb{K}^n</math> (üle korpuse <math>\mathbb{K}</math>) kummalegi normile vastavate kauguste poolt määratud topoloogiad ühtivad. Nii võib määratleda loomuliku topoloogia ruumides <math>\mathbb{K}^n</math> kui mistahes normeeritud ruumi <math>(\mathbb{K}^n; \left\|\cdot\right\|)</math> normile vastava kauguse poolt määratud topoloogia.
 
Kui <math>A</math> on mingi ruumi <math>\mathbb{K}^n</math> mittetühi alamhulk ja <math>\tau</math> on loomulik topoloogia hulgal <math>\mathbb{K}^n</math>, siis hulga <math>A</math> loomulikuks topoloogiaks nimetame tema [[alamruumi topoloogia]]t ruummis <math>(\mathbb{K}^n; \tau)</math>. Kui mingi kaugus <math>\rho</math> määrab loomuliku topoloogia hulgal <math>\mathbb{K}^n</math>, siis määrab ta ka loomuliku topoloogia hulgal <math>A</math>. Näiteks kaugus <math>\rho(x, y) = | x - y |</math> määrab loomuliku topoloogia kõigi naturaalarvude hulgal <math>\mathbb{N}</math> või lõigul <math>[a, b]</math>. Seejuures osutub kõigi naturaalarvude hulga loomulik topoloogia diskreetseks topoloogiaks.
 
===Üks (mitteloomulik) naturaalarvude topoloogia===
Tähistame iga <math>k \in \mathbb{N}</math> korral <math>A_k := \{k,\ k+1,\ k+2,\ ...\}</math>. Siis
<math>\empty \cup \{A_k\ |\ k \in \mathbb{N}\}</math> on topoloogia hulgal <math>\mathbb{N}</math>.
 
[[Kategooria:Matemaatika]]