正則開集

正則開集(regular open set)是一類強於開集的集合。在數學中,集合是一個不加定義的“原始概念”。這就是說,不能用比它更原始的概念去定義它。因此,集合在數學中被作為原始的最基本的概念來定義其它數學概念。集合是數學概念的出發點。

基本介紹

  • 中文名:正則開集
  • 外文名:regular open set
  • 領域:數學
  • 概念:一類強於開集的集合
  • 學科:集合論
  • 對偶概念:正則閉集
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概念

正則開集(regular open set)是一類強於開集的集合。設A為拓撲空間X的子集。若A的閉包的內部等於A,即(A)°=A,則稱A為X的正則開集。正則開集一定是開集,但是反之未必成立。若A的內部的閉包等於A,即
,則稱A為X的正則閉集。正則閉集一定是閉集,但是反之未必成立。A為X的正則開集若且唯若A的補集為X的正則閉集。

拓撲空間

歐幾里得空間的一種推廣。給定任意一個集,在它的每一個點賦予一種確定的鄰域結構便構成一個拓撲空間。拓撲空間是一種抽象空間,這種抽象空間最早由法國數學家弗雷歇於1906年開始研究。1913年他考慮用鄰域定義空間,1914年德國數學家豪斯多夫給出正式定義。豪斯多夫把拓撲空間定義為一個集合,並使用了“鄰域”概念,根據這一概念建立了抽象空間的完整理論,後人稱他建立的這種拓撲空間為豪斯多夫空間(即現在的T2拓撲空間)。同時期的匈牙利數學家裡斯還從導集出發定義了拓撲空間。20世紀20年代,原蘇聯莫斯科學派的數學家П.С.亞里山德羅夫與烏雷松等人對緊與列緊空間理論進行了系統研究,並在距離化問題上有重要貢獻。1930年該學派的吉洪諾夫證明了緊空間的積空間的緊性,他還引進了拓撲空間的無窮乘積(吉洪諾夫乘積)和完全正規空間(吉洪諾夫空間)的概念。
20世紀30年代後,法國數學家又在拓撲空間方面做出新貢獻。1937年布爾巴基學派的主要成員H.嘉當引入“濾子”、“超濾”等重要概念,使得“收斂”的更本質的屬性顯示出來。韋伊提出一致性結構的概念,推廣了距離空間,還於1940年出版了《拓撲群的積分及其套用》一書。1944年迪厄多內引進雙緊緻空間,提出仿緊空間是緊空間的一種推廣。1945年弗雷歇又提出抽象距的概念,他的學生們進行了完整的研究。布爾巴基學派的《一般拓撲學》亦對拓撲空間理論進行了補充和總結。
此外,美國數學家斯通研究了剖分空間的可度量性,1948年證明了度量空間是仿緊的等結果。捷克數學家切赫建立起緊緻空間的包絡理論,為一般拓撲學提供了有力工具。他的著作《拓撲空間論》於1960年出版。近幾十年來拓撲空間理論仍在繼續發展,不斷取得新的成果。

集合

集合是現代數學的一個重要的基本概念。當我們把一組確定的事物作為整體來考察時,這一整體就叫做集合。
例如,(1)從1到10這10個自然數的全體;(2)小於100的所有質數的全體;(3)全體自然數;(4)一個班所有學生這一整體;(5)世界上所有國家組成的一個整體;等等,它們都是集合的例子。
上述例子可以看出,它們都是分別由不同的對象組成的一個整體,它們的特點是有確定的對象和具有一定的範圍。所以集合這個概念可以用以下的語言來描述:
集合是具有一定範圍的、確定的對象的全體。集合也簡稱為集。
在數學中,集合是一個不加定義的“原始概念”。這就是說,不能用比它更原始的概念去定義它。因此,集合在數學中被作為原始的最基本的概念來定義其它數學概念。集合是數學概念的出發點。
集合概念具有以下一些屬性:
(1)集合指的是一類事物的整體,而不是指其中的個別事物。
(2)集合中的任一對象具有確定性,即對於任何事物,可以通過某種法則確定其是否屬於某集合,或不屬於某集合,二者必居其一。(應指出,不具有這條屬性的,界限不清的集合是模糊集合。我們這裡所說的集合不是模糊集合,而是普通集合。)
(3)在一般情況下,約定一個集合中的各個對象是互不相同的。凡一個集合中所有相同的對象均應合併起來成為一個對象。例如,由1,1,2,2四個數組成的集合,應變成由1,2兩個數組成的集合。
(4)在一般情況下,集合只與組成它的成員有關,而與它的成員的順序無關。如由1,2,3,4組成的集合與由2,1,4,3組成的集合是同一個集合。
(5)一個集合不必由同一類事物作為它的對象。例如,由2, 3,a,b可以組成一個集合。
集合一般用大寫字母A,B,C,…表示。

開集

拓撲空間的基本概念之一。在集合X上確定適當的拓撲結構T後,T中的元素就稱為T開集,在不致混淆時亦簡稱開集。拓撲T亦稱為開集系.開集的補集是閉集,開集G的每一點都是G的內點,G也是G的任一點的鄰域。開集、閉集、內部、閉包等概念都是康托爾(Cantor,G.(F.P.))在研究歐幾里得空間的子集類時引進的。豪斯多夫(Hausdorff,F.)於1914年將它們推廣到抽象空間。

閉集

拓撲空間的基本概念之一。拓撲空間中開集的補集稱為閉集。集合A是閉集若且唯若A等於它的閉包,或A的每個聚點都屬於A。拓撲空間X中閉集的全體稱為X的閉集系。由閉集的定義可得到與開集對偶的三條性質:
1.空集與X均為閉集。
2.任意多個閉集的交是閉集。
3.任意兩個閉集的並是閉集。

閉包

圖論的一個基本概念。指由一個圖所派生出的另一個圖。具體地說,一個圖G的閉包H是指符合下列條件包含邊最少的圖:G是H的支撐子圖;對於H上任何兩不相鄰節點v和w,都有ρH(v)+ρH(w)<n,這裡n表示H的階,ρH(v)和ρH(w)分別表示圖H上節點v和w的次。所謂閉包運算,就是如下從圖G得到它的閉包的遞歸過程:連通圖G上任何一對不相鄰且滿足ρG(u)+ρG(v)≥n的節點u和v連一邊,這裡ρG(u)和ρG(v)分別表示u,v在G上的次,而n表示G的階;對所得的圖仍進行這種運算,直到得到這樣的圖H,對於任何一對不相鄰節點u和v均有ρH(u)+ρH(v)<n成立。奧爾(Ore,O.)於1961年證明:若一個連通的簡單圖G,對於任何兩個不相鄰的節點,它們的次之和不小於G的階,則G必為哈密頓圖。稱節點次之和特別是兩個節點次之和所滿足的條件為奧爾型條件。所謂一個圖G的k閉包,是指符合下列條件且包含邊最少的圖H:G是H的支撐子圖;對於H上任何兩不相鄰節點v和u,都有ρH(v)+ρH(u)<k,0<k≤2n-4。於是,n階圖的閉包就是n閉包。這種與閉包運算類似的求一個圖的k閉包的過程稱為k閉包運算。設P是n階圖上的某種性質.在一個n階圖G上的兩個不相鄰的節點u,v,它們次之和ρG(u)+ρG(v)≥k。若G+(u,v)(即在G上加一條新邊所得的圖)具有性質P可以導出G本身也具有性質P,則稱P是k穩定的。若P是k穩定,則從一個圖的k閉包具有性質P可以導出它本身也有性質P。具有哈密頓圈的性質是n穩定的。

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