Лекции по элементам топологии. Подаева Н.Г - 19 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

() ( )
yxAd
Ayx
,
sup
,
ρ
=
.
Определение 7. Множество
E
A
называется ограниченным, если его
диаметр конечен.
Замечание. Можно доказать: подмножество евклидова пространства Е ком-
пактно тогда и только тогда, когда оно замкнуто и ограничено.
Например, замкнутый шар
(
)
(
)
{
}
rxaxraB = ,|,
ρΕ
и сфера компакт-
ны; открытый шар
()
(
)
{
}
rxaxraB
<
=
,|,
ρ
- некомпактное множество.
§ 7. Многообразия.
Если в аффинном пространстве задать систему координат
n
A )...(
21 n
eeeO
r
r
r
, то
каждая точка имеет координатами n-местный кортеж действительных
чисел , который является точкой пространства
n
Ax
),...,(
1 n
xx
n
R
:
nn
Rxxx ),...,,(
21
.
Таким образом, задание аффинной системы
координат в пространстве определяет
отображение . Легко убедиться,
что взаимнонепрерывно и биективно,
то есть f – гомеоморфизм.
n
A
n
n
RAf :
f
Вывод: систему координат в (также как и
декартову систему координат в ) можно
рассматривать как гомеоморфизм топологического
пространства на числовое пространство
n
A
n
E
n
A
n
R
(с естественной топологией).
Теперь вместо рассмотрим некоторое топологическое пространство Х во-
обще.
n
A
Пусть (Х,Т)отделимое топологическое пространство.
Определение 1. n – мерной координатной системой (или n – мерной картой)
называется гомеоморфизм
FU :
ϕ
некоторого открытого подмножества
на открытое подмножество
XU
n
R
F (или на все
n
R
).
Замечание: если
n
AX
=
, то n – мерная координатная система
ϕ
систе-
ма координат .
)...(
21 n
eeeO
rrr
Определение 2. Открытое множество U называют координатной окрестно-
стью карты
ϕ
.
Если , то .
Ux
nn
Rxxxx = ),...,,()(
21
ϕ
Определение 3. Вещественные числа называют координатами точки Х
в данной карте
n
xx ,...
1
ϕ
.
Замечание: иногда картой называют пару ),(
ϕ
U .
19
d ( A) = sup ρ ( x, y ) .
         x , y∈ A


Определение 7. Множество A ⊂ E называется ограниченным, если его
диаметр конечен.
Замечание. Можно доказать: подмножество евклидова пространства Е ком-
пактно тогда и только тогда, когда оно замкнуто и ограничено.
Например, замкнутый шар B(a, r ) = {x ∈ Ε | ρ (a, x ) ≤ r} и сфера компакт-
ны; открытый шар B(a, r ) = {x ∈ Ε |      ρ (a, x ) < r}- некомпактное множество.

                                     § 7. Многообразия.
                                                                    rr r
Если в аффинном пространстве An задать систему координат (Oe1e2 ...en ) , то
каждая точка x ∈ An имеет координатами n-местный кортеж действительных
чисел ( x1 ,..., x n ) , который является точкой пространства R n :
( x1 , x 2 ,..., x n ) ∈ R n .

                                    Таким образом, задание аффинной системы
                                    координат в пространстве An определяет
                                    отображение f : An → R n . Легко убедиться,
                                    что f взаимно – непрерывно и биективно,
                                    то есть f – гомеоморфизм.
                                           Вывод: систему координат в An (также как и
                                    декартову систему координат в En ) можно
                                    рассматривать как гомеоморфизм топологического
пространства An на числовое пространство R n (с естественной топологией).
Теперь вместо An рассмотрим некоторое топологическое пространство Х во-
обще.
       Пусть (Х,Т) – отделимое топологическое пространство.
Определение 1. n – мерной координатной системой (или n – мерной картой)
называется гомеоморфизм ϕ : U → F некоторого открытого подмножества
U ⊂ X на открытое подмножество F ⊂ R n (или на все R n ).
      Замечание: если X = An , то n – мерная координатная система ϕ − систе-
                 rr r
ма координат (Oe1e2 ...en ) .
Определение 2. Открытое множество U называют координатной окрестно-
стью карты ϕ .
      Если x ∈ U , то ϕ ( x) = ( x1 , x 2 ,..., x n ) ∈ R n .
Определение 3. Вещественные числа x1 ,...x n называют координатами точки Х
в данной карте ϕ .
      Замечание: иногда картой называют пару (U ,ϕ ) .



                                          19