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---紧致空间

* * * * §7.1 紧致空间 §7.2 紧致性与分离性公理 §7.4 几种紧致性以及其间的关系 §7.3 n维欧氏空间Rn 中的紧致子集 §7.5 度量空间中的紧致性 §7.6 局部紧致空间,仿紧致空间 §7.1 紧致空间 定义7.1.1 设X是一个拓扑空间.如果X的每一个开覆盖有一个有限子覆盖,则称拓扑空间X是一个紧致空间. 每一个紧致空间都是Lindel?ff空间. 但反之不然, 例如包含着无限但可数个点的离散空间是一个Lindel?ff空间,但它不是一个紧致空间. 紧致空间 Lindel?ff空间 定义7.1.2 设X是一个拓扑空间,Y是X中的一个子集.如果Y作为X的子空间是一个紧致空间,则称Y是拓扑空间X的一个紧致子集. 定理7.1.1 设X是一个拓扑空间,Y是X中的一个子集. 则Y是X的一个紧致子集当且仅当每一个由X中的开集构成的Y的覆盖都有有限子覆盖. Y X 证明:必要性 设Y是拓扑空间X中 的一个紧致子集,A 是Y的一个覆盖, 它由X中的开集构成. 则 也是Y的一个覆 盖且由Y中的开集构成.由于Y是X的一 个紧致子集,从而 有一个有限子覆 盖,设为 . 故A 有限子族 覆盖Y. 充分性 设每一个由X的开集 构成的Y的覆盖都有一个有限子 覆盖. Y X A UA 设A 是Y的一个开覆盖,则对于 每一个 存在X中的一个开 集 ,使得 . 从而 是由X中的开集 构成的Y的一个覆盖,所以有一个 有限子覆盖,设为 易见A 的子族 覆盖Y. 定义7.1.3 设A 是一个集族.如果A 的每一个有限子族都有非空的交(即如果 是A 的一个有限子族,则 ), 则称A 是一个具有有限交性质的集族. 定理7.1.2 设X是一个拓扑 空间.则X是一个紧致空间当 且仅当X中的每一个具有有限 交性质的闭集族都有非空的交. 定理7.1.3 设B 是拓扑空间X的一个基,并且X的由B 中的元素构成的每一个覆盖有一个有限子覆盖.则X是一个紧致空间. 定理7.1.4 设X 和Y是两个拓扑空间, 是一个连续映射.如果A是X的一个紧致子集,则 是Y 的一个紧致子集. 定理7.1.6 每一个拓扑空间 必定是某一个紧致空间的开子空 间 * *

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