覆盖 (拓扑学)

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数学中,集合 X覆盖是集合搜集 C,使得 X 是索引于 C 中的集合的并集子集。用符号来说,如果 C = \lbrace U_\alpha\rbrace_{\alpha \in A}X 的子集索引族,则 C 是如下条件下的覆盖(定义可参见: Gamelin 与 Greene- pg 19, 或 Kelly- page 49)

X \subseteq \bigcup_{\alpha \in A}U_{\alpha}

更一般的说,如果 YX 的子集,而 CX 的子集 Uα 的搜集,它的并集包含 Y,则 C 被称为是 Y 的覆盖。也就是 CY 的覆盖如果

\bigcup_{\alpha \in A}U_{\alpha} \supseteq  Y

覆盖通常用在拓扑学的上下文中。如果集合 X拓扑空间,我们称 C开覆盖,如果它的每个成员都是开集(就是说每个 Uα 都包含在 T 中,这里的 TX 上的拓扑)。

如果 CX 的覆盖,则 C子覆盖C 的仍覆盖 X 的子集。

X 的覆盖 C精致(或稱加細) 是 X 的新覆盖 D 使得在 D 中的所有集合都包含在 C 的某个集合中。用符号来说,覆盖 D = {Vβ}β∈B 是覆盖 C = {Uα}α∈A 的精致,如果对所有 Vβ 存在某个 Uα 使得 VβUα

所有子覆盖也是精致,反之不然。但是注意一般的说精致将比原始覆盖有更多的集合。

X 的开覆盖被称为是局部有限的,如果所有 X 的点都有只与这个覆盖的有限多个集合有交集的邻域。用符号来说,C = {Uα} 是局部有限的,如果对于任何 xX,存在某个 x 的邻域 N(x) 使得集合

\left\{ \alpha \in A: U_{\alpha} \cap N(x) \neq \emptyset \right\}

是有限的。

[编辑] 紧致性

覆盖的这个词语经常用来定义与紧致性有关的拓扑性质。一个拓扑空间 X 被称为

  • 紧致的,如果所有开覆盖有有限子覆盖。
  • Lindelöf的,如果所有开覆盖都有可数子覆盖。
  • 元紧致的,如果所有开覆盖都有一个点有有限开精致。
  • 仿紧致的,如果所有开覆盖允许局部有限、开精致。

[编辑] 引用

  1. Introduction to Toplogy, Second Edition, Theodore W. Gamelin & Robert Everist Greene. Dover Publications 1999. ISBN: 0-486-40680-6
  2. General Topology, John L. Kelly. D. Van Nostrand Company, Inc. Princeton, NJ. 1955.
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