به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
–1 امتیاز
2,078 بازدید
در دانشگاه توسط 6arif (9 امتیاز)
نمایش از نو توسط fardina

فرض کنید $(X، \tau )$ یک فضای توپولوژیک است، آنگاه گزاره زیر معادل اند : الف) X فشرده است. ب) هر تور $ \lbrace X_{ \alpha } \rbrace $ در X دارای یک زیر تور همگرا به نقطه ی $x \epsilon X$ است.

توسط fardina (17,622 امتیاز)
+1
لطفا عنوان مناسب بنویسید.
باید می نوشتید " یک فضای توپولوژیک فشرده است اگر و تنها اگر هر نتی دارای زیرنتی همگرا باشد"
توسط fardina (17,622 امتیاز)
میشه لطفا سوالتون رو ویرایش کنید و عنوان رو که گفتم عوض کنید؟
توسط fardina (17,622 امتیاز)
نباید سوالی که پاسخ گرفته رو پنهان کنید!

1 پاسخ

+1 امتیاز
توسط fardina (17,622 امتیاز)
انتخاب شده توسط 6arif
 
بهترین پاسخ

روش زیر از کتاب Introduction to Banach Space Theory نوشته Megginson است.

تعریف: فرض کنید $(x_\alpha)$ یک نت در فضای توپولوژیک $X$ و $x\in X$ باشد. در اینصورت گوییم نت $(x_\alpha)$ در $x$ انباشته می شود و $x$ را یک نقطه انباشتگی نت $(x_\alpha)$ گوییم هرگاه به ازای هر امسایگی $U$ از $x$ و هر $\alpha\in I$ یک $\beta\in I$ باشد(که وابسته به $U$ و $\alpha$ است) به طوریکه $\alpha \preceq \beta$ و $x_\beta\in U$. (توجه کنید منظور از $I$ همان مجموعه جهت دار در تعریف نت است).

گزاره: یک نت در یک فضای توپولوژیکی در یک نقطه انباشته می شود اگر و تنهااگر آن نت دارای زیر نتی همگرا به آن نقطه باشد.

اثبات: فرض کنید $(x_\alpha)$ نتی در یک فضای توپولوژیک باشد. اگر $(x_\alpha)$ دارای زیرنتی همگرا به نقطه ای مثل $x$ باشد در اینصورت آن زیر دنباله در $x$ انباشته می شود(چرا؟) و لذا $(x_\alpha)$ در $x$ انباشته می شود(چرا؟)

برعکس فرض کنید $(x_\alpha)$ در $x$ انباشته شود. $J$ را گردایه شامل تمام زوج های $(\alpha,U)$ بگیرید به طوریکه $\alpha\in I$ و $U$ یک همسایگی $x$ شامل عنصر $x_\alpha$ باشد. رابطه ی $(\alpha_1,U_1) \preceq (\alpha_2,U_2)$ را به صورت $\alpha_1 \preceq \alpha_2$ و $U_1\supset U_2$ تعریف کنید. در اینصورت $J$ یک مجموعه جهت دار است(چرا؟) برای هر $(\alpha,U)\in J $ قرار دهید $g(\alpha,U)=\alpha$ در اینصورت $x_{g(\alpha,U)}=\alpha$ یک زیر نت $x_\alpha$ است که به $x$ همگراست.

حال ثابت می کنیم که فضای توپولوژیک $X$ فشرده است وگر و تنها اگر هر نتی دارای زیرنتی همگرا باشد.

فرض کنید $(x_\alpha)$ نتی باشد که دارای زیرنت همگرا نیست یعنی نقطه انباشتگی نداشته باشد در اینصورت به ازای هر $x\in X$ همسایگی $U_x$ از $x$ و $\alpha_x$ موجود است که برای $\alpha_x\preceq \beta$ داریم $x_\beta\notin U_x$. در اینصورت گردایه ی $\{U_x:x\in X\}$ یک پوشش باز از فضاست لذا دارای زیر پوشش متناهی مثل $U_{x_1},U_{x_2},...,U_{x_n}$ است که تناقض است چرا که برای $\alpha_{x_1},...,\alpha_{x_n}\preceq \beta$ داریم $x_\beta\notin U_{x_1}\cup ...\cup U_{x_n}$ .

برعکس فرض کنید $X$ فشرده نباشد یعنی دارای پوشش بازی مثل $ \mathcal O$ باشد که دارای زیرپوشش متناهی نباشد. می توان فرض کرد این پوشش تحت اجتماع متناهی بسته است. حال $\mathcal O$ را با تعریف کردن رابطه $U\preceq V$ به صورت $U\subset V$ به مجموعه ای جهت دار تبدیل کنید. حال نت $(x_U)$ را به صورت $x_U\in X\setminus U$ تعریف کنید. در اینصورت برای $U_1\preceq U_2$ داریم $x_{U_2}\notin U_1$ که نتیجه می دهد این نت دارای نقطه انباشتگی نیست(چرا؟)

برای ترجمه ی یک جمله از انگلیسی به فرانسوی دو چیز ضروری است. اول، باید جمله ی انگلیسی را تماما بفهمیم. دوم، باید با اصطلاحات ویژه ای که در زبان فرانسوی هستند آشنا باشیم. این وضعیت خیلی شبیه هنگامی است که سعی داریم شرط را که با کلمات بیان شده است با نمادهای ریاضی بیان کنیم. اول، باید آن را تمام درک کنیم. دوم، باید با اصطلاحات ریاضی ریاضی آشنا باشیم.
...