很水的數(shù)學(xué)分析122:連通空間

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一、緊致性收尾
1.定理2.39:緊致的度量空間是完備的。
一個(gè)定理把緊致性、列緊性、完備性,以及把緊集套聯(lián)系在了一起,相當(dāng)于把七大定理中去除三個(gè)涉及序關(guān)系的定理,剩下的四大定理全部囊括進(jìn)來(lái)。
證明:從X中任取一個(gè)Cauchy列。一方面,按類(lèi)似上極限第三定義的思路依次取集合,就構(gòu)成了集套,每個(gè)集合取閉包,則構(gòu)成閉集套,由于在緊致空間中,因此構(gòu)成緊集套,由緊集套定理知無(wú)窮交等于單點(diǎn)集。另一方面,Cauchy列推得diamEn→0,由命題2.20(diamE=diamē)知diamē→0。于是可知,d(xn,ξ)→0,即xn→ξ,這表明X完備。
2.完善上一講,連續(xù)映射在IR?或度量空間的推廣。
3.緊致性的思維導(dǎo)圖。包含緊致性定義、性質(zhì),度量空間(IR?)上三角關(guān)系,緊集套定理,緊集上的連續(xù)映射。
二、開(kāi)啟連通性
1.我覺(jué)得人們?nèi)粘J前选斑B續(xù)性”和“連通性”相混淆的。連續(xù)性是針對(duì)映射說(shuō)的(可能是局部,可能是整體),連通性是針對(duì)集合說(shuō)的,“連成一片”。
2.連通集定義。
①定義一:拓?fù)淇臻gX。若對(duì)X的任意劃分,兩集合都是開(kāi)集,則X不是連通的。
(?。┻B通性可以只用開(kāi)集定義,因此是拓?fù)洳蛔兞俊?/p>
(ⅱ)證連通性常用反證法。
②定義二:拓?fù)淇臻gX連通?X的既開(kāi)又閉的子集只有X和?。
③定義三:拓?fù)淇臻gX連通?X的任意劃分{U,V}滿(mǎn)足U∩V的閉包≠? 或 U的閉包∩V≠??
3.連通性定義的例題。
平凡拓?fù)淇臻g是連通的,有理數(shù)集不是連通的。
(這兩點(diǎn)是用定義一證)