拓扑空间是所有数学空间中最基础的空间(是所有数学空间的交集)它只具有开集.
(3)模仿实数空间,在拓扑空间中引进实数空间的性质. 定义了邻域、闭集、闭包、凝聚点、导集.
定义了连续映射,并利用闭集、闭包给出了连续映射的等价命题. (4)模仿高等代数,给出了基的概念. (5)定义了序列及极限点.
思路:模仿实数空间,在拓扑空间中引进实数空间的性质.同时也剖析了实数空间,使我们对实数空间的认识更深刻.
因此,我们在研究各种性质时,应不断探讨:R中是否具有这种性质?与R中的相应性质有何区别?
3.从拓扑空间构造新的拓扑空间
(1)子空间的定义,子空间中开集、闭集、闭包、导集、邻域的结构;
(2)积空间及其基的概念; (3)商空间的定义. 4.关于连通性
(1)不连通与连通的概念.这概念只是关于子集本身的性质,与母空间、子空间无关;
(2)如何判断连通与不连通; (3)R中连通子集的性质;
(4)局部连通、道路连通的定义及三种连通之间的蕴涵关系; (5)将一般空间中的点按连通、道路连通分类,即连通分支、道路连通分支.
(6)
二、常见证明方法
中子集的的连通性.
第 25 页 * 共 29 页
(1)证明集合包含 相等
;
(2)证明连续映射:反射开集、闭集、邻域;
(3)证明开集:定理2.3.1.在连续映射下,是否是开集的原象; (4)证明基:定义及定理2.6.2; (5)证明凝聚点; 证明不是凝聚点: 证明闭包:
;
(6)证明序列收敛于x,用定义;证明序列收敛,用反证法; (7)证明连通,常用反证法,导出某个隔离子集是空集; (8)常在一个集合关系式的两边同取f、 (9)常用反证法.
期中模拟试卷 一、判断题
1. 集合X的一个拓扑有不只一个基,一个基也可以生成若干个拓扑.( )
对
错
、闭包等;
第 26 页 * 共 29 页
2. 拓扑空间中任两点的距离是无意义的.( )
对
错
3. 实数集合中的开集,只能是开区间,或若干个开区间的并.( )
对
错 4.
是X的两个拓扑,则是一个拓扑.( )
对
错
5. 平庸空间中任一个序列均收敛,且收敛于任一个点.( )
对 错
6. 从(X,
)到(X,)的恒同映射必是连续的.( )
对
错
7. 拓扑空间中的连通分支是既开又闭的子集.( )
对
错
8.(X,T)为平庸空间,YX,则子空间Y的拓扑为{Y,}.(
对
错
二、填空题 1.
,其中
,
则包含3的所有开集为_______ 包含3的所有闭集为_______
第 27 页 * 共 29 页
)
包含3的所有邻域为_______ 设A={1,2,3,4,5} 则A的导集为_______ A的闭包为_______
2.设X为度量空间,x∈X,则d({x})=_______.
三、证明题(参考答案) 1.设X有拓扑 证:
也是拓扑.
所以
也是拓扑.
2.度量空间中收敛序列的极限是唯一的. 证:设
→x,
→y,则B(x,ρ(x,y)/3)∩B(y,ρ(x,y)/3)=
>0,当i>>0,当i>
时有时有
.
对于B(x,ρ(x,y)/3),存在 对于B(y,ρ(x,y)/3),存在取N=max{
,
},则当i>N时有
B(x,ρ(x,y)/3) B(y,ρ(x,y)/3)
B(x,ρ(x,y)/3)∩B(y,ρ(x,y)/3) .矛盾
|x∈B}是点x处的
与B(x,ρ(x,y)/3)∩B(y,ρ(x,y)/3)=3.设X是一个拓扑空间,一个邻域基.
是一个基,x∈X,则Bx={B∈
第 28 页 * 共 29 页