1. Пустое множество и само пространство
принадлежит системе : .2. Пересечение любого конечного числа множеств из
принадлежит , т.е. .3. Объединение любого семейства множеств из
принадлежит , т.е. .Таким образом, топологическое пространство – это пара <
, >, где - такое множество подмножеств в , что и замкнуто относительно конечных пересечений и произвольных объединений. Множества из называют открытыми, а их дополнения в замкнутыми.Определение: Пространство называется компактным, если в любом его открытом покрытии можно выбрать конечное подпокрытие.
Определение: Подмножество пространства называется компактным, если в любом его открытом покрытии можно выбрать конечное подпокрытие.
Определение: Топологическое пространство называется
- пространством, если для любых двух различных его точек существует открытое множество, содержащее ровно одну из этих точек.Глава 2.
1. Верхние полурешётки.
Определение: Ч.у. множество называется верхней полурешёткой, если sup{a,b} существует для любых элементов a и b.
Определение: Непустое множество I верхней полурешётки L называется идеалом, если для любых
включение имеет место тогда и только тогда, когда .
Определение: Верхняя полурешётка
называется дистрибутивной, если неравенство ≤ ( , , L) влечёт за собой существование элементов , таких, что , , и = .(рис.1). Заметим, что элементы и не обязательно единственны.
Некоторые простейшие свойства дистрибутивной верхней полурешётки даёт:
Лемма 1:
(*). Если < , > - произвольная полурешётка, то верхняя полурешётка дистрибутивна тогда и только тогда, когда решётка дистрибутивна.
(**). Если верхняя полурешётка дистрибутивна, то для любых существует элемент , такой, что и . Следовательно, множество является решёткой.
(***). Верхняя полурешётка дистрибутивна тогда и только тогда, когда множество является дистрибутивной решёткой.
Доказательство.
(*).
< , > - дистрибутивна и , то для элементов , , справедливо равенство :значит, полурешётка <
, > - дистрибутивна.< , > - дистрибутивна. Пусть решётка содержит диамант или пентагон (рис.2).
1) Пусть решётка
содержит пентагон, . Нужно найти такие элементы и , чтобы выполнялось равенство . Но множество элементов меньших b или c состоит из элементов {0,b,c} и их нижняя граница не даст a. Получили противоречие с тем, что < , > - дистрибутивна. Значит, наше предположение неверно и решётка не содержит пентагона.2) Пусть решётка
содержит диамант, . Аналогично, множество элементов меньших b или c состоит из элементов {0,b,c}, их нижняя граница не даст a. Значит, решётка не содержит диаманта.Можно сделать вывод, что решётка
дистрибутивна.(**). Имеем
, поэтому , где (по определению дистрибутивной полурешётки). Кроме того, является нижней границей элементов и .Рассмотрим идеалы, содержащие элемент
и - и . Тогда Ø ,т.к. , нижняя граница элементов a и b, содержится там.