Найти в Дзене
Математика не для всех

Что такое окрестность, если нет даже понятия "расстояние" (ч.12) ?

Приветствую Вас, уважаемые Читатели! Сегодня я хочу еще раз побеседовать о понятии "окрестность", но уже в максимально абстрактном смысле. Думаю, каждому из Вас понятно на бытовом уровне, что окрестность - это некая пространственная сущность, которая окружает объект (точку). Например в этой статье я, очевидно, рассматривал понятие "окрестность" в метрическом пространстве: Однако, мы должны рассмотреть, что понимается под окрестностью в более общем смысле - топологическом. Для этого у нас уже всё есть! В прошлом материале мы разобрались, что те множества, которые включены в топологию, мы объявляем открытыми. Всё просто - окрестностями во введенной нами топологии могут быть только те множества, которые мы объявили открытыми. Давайте на примере трехточечного множества посмотрим, какие они бывают. В этой топологии только у точек a и b есть окрестности, отличающиеся от всего множества (ведь оно тоже открытое!), да и еще отличающиеся друг от друга (для точки а - это {a}, точки b - {b}). Обр

Приветствую Вас, уважаемые Читатели! Сегодня я хочу еще раз побеседовать о понятии "окрестность", но уже в максимально абстрактном смысле.

Думаю, каждому из Вас понятно на бытовом уровне, что окрестность - это некая пространственная сущность, которая окружает объект (точку). Например в этой статье я, очевидно, рассматривал понятие "окрестность" в метрическом пространстве:

Однако, мы должны рассмотреть, что понимается под окрестностью в более общем смысле - топологическом. Для этого у нас уже всё есть! В прошлом материале мы разобрались, что те множества, которые включены в топологию, мы объявляем открытыми.

  • Окрестностью точки х∈Х называется любое открытое множество, содержащее х.
-2

Всё просто - окрестностями во введенной нами топологии могут быть только те множества, которые мы объявили открытыми. Давайте на примере трехточечного множества посмотрим, какие они бывают.

-3

В этой топологии только у точек a и b есть окрестности, отличающиеся от всего множества (ведь оно тоже открытое!), да и еще отличающиеся друг от друга (для точки а - это {a}, точки b - {b}). Обратите внимание, что точка с как бы "прилипла" ко всему множеству.

Следующий случай будет еще более простым. В антидискретной топологии:

-4

В данном случае все точки "топологически" не различимы: у них одна и та же единственная окрестность. Поэтому такая топология называется еще топологией слипшихся точек.

Теперь самый содержательный пример - дискретная топология:

-5

У всех точек есть попарно-непересекающиеся окрестности, и это уже заявка на более серьезные топологические свойства.

А еще в дискретной топологии все множества открыты и замкнуты одновременно!

Таким образом, одно из ключевых отличий рассматриваемых нами пространств - в структуре их окрестностей, определяемых с помощью топологии. Где-то точки отделены, где-то - слиплись, а где-то ситуация сложнее. Всё это привело к необходимости классификации топологических пространств, а именно к внедрению т.н. аксиом отделимости. О них и поговорим в следующем материале. Спасибо за внимание!

  • Ставьте "Нравится" и подписывайтесь на канал прямой сейчас!
  • TELEGRAM и Facebook - там я публикую не только интересные статьи, но и математический юмор и многое другое.
Наука
7 млн интересуются