Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
12
PRZESTRZENIETOPOLOGICZNE
jestbazątejtopologii,bojejelementyzbioramiotwartymi.Faktycznie,jeśli
gEx+nZ,tog=x+nzodlapewnegozoEZ,awięc
gE(x+nzo)+nZ=x+n(zo+Z)=x+nZ.
ElementyrodzinyBteżdomkniętewtopologiiFurstenberga,bo
x+nZ=Z\{(x+i)+nZ:0<i<n}.
(1.4)
Abytoudowodnić,zauważmy,żekażdaliczbacałkowitadzielisięprzezn
zresztąmniejsząniżn,awięc
Z=nZ(1+nZ)...(n1+nZ).
Aponieważx+Z=Z,todostajemystąd
Z=(x+nZ)(x+1+nZ)...(x+n1+nZ).
Jednocześnie,jeśli0Śi<j<n,to(x+i+nZ)(x+j+nZ)=ÿ.Rzeczy-
wiście,wprzeciwnymraziemusiałybyistniećtakieliczbycałkowiteaib,że
x+i+na=x+j+nb,czylin(ab)=ji,atojestniemożliwe,bojinie
dzielisięprzezn.Wykazaliśmy,żezbioryx+i+nZdlaiE{0j1j...jn1}
paramirozłączneiwsumiedajązbiórZ,atodowodzirówności(1.4).Równość
taoznacza,żeelementybazyBzbioramidomknięto-otwartymi.Nieoczeki-
wanie11dostajemystądznanyfakt,żezbiórPwszystkichliczbpierwszychjest
nieskończony.Faktycznie,każdaliczbacałkowitaróżnaod1oraz1dzielisię
przezpewnąliczbępierwszą,awięc
Z\{1j1}={pZ:pEP}.
GdybywięczbiórPbyłskończony,tozbiórZ\{1j1}byłbydomkniętyjako
sumaskończeniewieluzbiorówdomkniętych.Tojednakjestniemożliwe,bo
zbioryniepusteotwartewtejtopologiinieskończone;p.przykład1.1.3.˚
Abyprzedstawićbardziejzłożoneprzykładyprzestrzenitopologicznych
omówimypojęciepodprzestrzeni.Zauważmy,żejeślinazbiorzeXokreślona
jesttopologiaT,aYX,torodzina
TrY={UY:UET}
spełniapostulatytopologii.Faktycznie,Y=YXETrYboXET.
Podobnie,jeśliUYETrYorazVYETrY,to(UY)(VY)=
(UV)YETrY.Zprawadystrybutywnościwynika,żedlakażdejrodziny
RTmamytRY=t{UY:UER}.RodzinaTrYspełniazatem
postulatytopologiisformułowanewdefinicji1.1.1.
Definicja1.1.16(podprzestrzeń).Jeśli(XjT)jestprzestrzeni!topolo-
giczn!,aYX,tozbiórYztopologi!TrYnazywamypodprzestrzenią
przestrzeniX.TopologięTrYnazywamytopologiąobciętądozbioruY
lubtopologiązacieśnionądozbioruY.Mówimyteż,żetopologiawYjest
dziedziczonazX.
11Innyprzykładzwiązkuteoriiliczbztopologiąspotkamywrozdziale5przyomawianiu
przestrzeniGolomba;patrzstr.456.