Przestrzenie topologiczne - zadania
5.1. Niech N = { 1 , 2 , 3 , . . . } bedzie zbiorem liczb naturalnych. Rozważmy
,
dwie rodziny podzbiorów:
F 1 = {∅, N , { 1 , 2 , 3 , . . . , n}, n ∈ N }
F 2 = {∅, N , { 1 , 3 , 5 , . . . , 2 n − 1 }, n ∈ N }
Czy któraś z nich jest topologia na X? Jeśli tak, czy ta topologia ma wÃlasność
,
Hausdorffa?
5.2. Niech X bedzie zbiorem nieskończonym. Rozważmy nastepujace
,
,
,
dwie rodziny podzbiorów X:
F 1 = {A ⊆ X | A jest skończony lub A = X}
F 2 = {A ⊆ X | ( X \ A) jest skończony lub A = ∅}
Która z nich jest topologia na X ?
,
5.3. Udowodnij, że każda przestrzeń topologiczna wyznaczona przez pewna , metryke jest przestrzenia Hausdorffa.
,
,
5.4. Udowodnij, że każda skończona przestrzeń Hausdorffa jest przestrzenia , dyskretna. ,
5.5. Pokaż, że jeśli X jest przestrzenia Hausdorffa, to granica ciagu w
,
,
przestrzeni X jest wyznaczona jednoznacznie.
5.6. Udowodnij, że każdy podzbiór przestrzeni Hausdorffa jest przestrzenia , Hausdorffa.
5.7. Niech X bedzie przestrzenia topologiczna. Udowodnij, że rodz-
,
,
,
ina zbiorów domknietych speÃlnia nastepujace warunki: zbiór pusty i caÃla
,
,
,
przestrzeń sa domkniete, a ponadto skończone sumy i dowolne przeciecia
,
,
,
zbiorów domknietych sa domkniete.
,
,
,
5.8. Niech ( X, d) bedzie przestrzenia metryczna. Uzasadnij, że rodzina
,
,
,
kul otwartych {B( x 0 , r) }x
a topologii na X wyznaczonej przez
0 ∈X,r> 0 jest baz ,
metryke d.
,
5.9. Niech B bedzie baza topologii na R skÃladajaca sie z przedziaÃlów
,
,
,
,
,
( a, b), a < b. Czy topologia na R2 wprowadzona przez B × B pokrywa sie ze
,
zwykÃla topologia na R2? Odpowiedź uzasadnij.
,
,
5.10. Udowodnij, że rodzina przedziaÃlów
{[ a, b) | a, b ∈ R }
speÃlnia warunki twierdzenia o bazach. Liczby rzeczywiste z topologia wyz-
,
naczona przez te baze bedziemy oznaczać przez R
,
,
,
,
l i nazywać ,,liczbami
rzeczywistymi z topologia strzaÃlka”. Czy jest ona uboższa, czy bogatsza
,
niż zwykÃla topologia na R? Czy ciagi x
oraz y
sa zbieżne
,
n = 1 + 1
n
n = 1 − 1
n
,
w tej topologii?
5.11. Czy istnieje baza przeliczalna wprowadzajaca zwykÃla topologie na
,
,
,
R? Odpowiedź uzasadnij.
5.12. Niech X = {x 0 , x 1 , x 2 , . . . } bedzie nieskończonym zbiorem przeliczal-
,
nym. Udowodnij, że rodzina wszystkich zbiorów jednoelementowych za-wartych w X\{x 0 } oraz zbiorów postaci X\F gdzie F jest zbiorem skończonym nie zawierajacym x
a. Dla dowolnego A ⊆ X opisz int A oraz A.
,
0, jest baz ,