发布日期:2025-02-04 10:18 点击次数:112
在拓扑学及相关的数学领域里,通常对于所讨论的拓扑空间加有各种各样的限制条件,分离公理即是指之中的某些限制条件。
分离公理是利用拓扑的方法来分区分不相交的集合及相区别的点,要求拓扑空间内的元素不仅是可以区别的,更要这些元素是"拓扑可区别的";不仅要求拓扑空间内的子集是不相交的,更要求这些子集是“可分离的”。
设X为一拓扑空间,A,B ⊆ X,R是实数集,定义:
A,B称为拓扑可区分的,当且仅当A,B的邻域系U(A)和U(B)不相等(即,存在某个A的邻域,不是B的邻域,或反之)。
A,B称为可分离的,当且仅当A∩B和A∩B'(A'表示A的闭包)都为空,同时A的闭包与B也不能有交集,这样才能满足可分离的定义。一个集合的闭包是该集合及其所有极限点的集合,且是包含该集合的最小闭集。
A,B称为邻域可分离的,当且仅当存在A的邻域U和B的邻域V,使得U∩V为空。
对于X中的点x,y(或点x和子集A),称它们为拓扑可分,可分离等,当且仅当单元素集合{x}和{y}(或{x}和子集A)是拓扑可分,可分离等。
在下面所有的定义之中,X也还是个拓扑空间,而所有的函数也都被假设为连续的。
X称为 T0空间,若在X内,任意两个相区别的点皆为拓扑可区分的。
X称为R0空间或“对称空间”,若在X内,任意两个拓扑可区分的点都是可分离的。
X称为T1空间,若在X内,任意两个相区别的点都是可分离的。因此,X为T1空间,当且仅当X同时为T0及R0空间。
X称为R1空间,若在X内,任意两个拓扑可区分的点都是邻域上可分离的,并且R1空间必然也是R0空间。
X称为T2空间或“豪斯多夫空间”,若在X内,任意两个相区别的点都是邻域上可分离的。因此,X为豪斯多夫空间,当且仅当X同时为T0及R1空间。豪斯多夫空间必然也是T1空间。
欧氏空间是豪斯多夫空间。豪斯多夫空间(Hausdorff space)是一种特殊的拓扑空间,满足以下条件:对于任意不同的两点x和y,存在两个互不相交的开集U和V,使得x属于U且y不属于U,同时y属于V且x不属于V。欧氏空间作为度量空间,必然满足豪斯多夫空间的定义,因此欧氏空间是豪斯多夫空间。
