Kostka Tichonowa

Kostka Tichonowa – konstrukcja mnogościowa w topologii, będąca przykładem przestrzeni uniwersalnej dla przestrzeni Tichonowa i przestrzeni zwartych.

Definicja

Kostką Tichonowa I κ {\displaystyle I^{\kappa }} ciężaru κ , {\displaystyle \kappa ,} gdzie κ {\displaystyle \kappa } jest nieskończoną liczbą kardynalną, nazywa się przestrzeń produktową

s S I s , {\displaystyle \prod _{s\in S}I_{s},}

gdzie I s = [ 0 , 1 ] {\displaystyle I_{s}=[0,1]} dla każdego elementu s {\displaystyle s} zbioru S {\displaystyle S} ( S {\displaystyle S} jest zbiorem mocy κ {\displaystyle \kappa } ).

Kostka I 0 {\displaystyle I^{\aleph _{0}}} z metryką

ϱ ( x , y ) = n = 1 | x n y n | 2 n , ( x = ( x n ) n = 1 , y = ( y n ) n = 1 [ 0 , 1 ] 0 ) {\displaystyle \varrho (x,y)=\sum _{n=1}^{\infty }{\frac {|x_{n}-y_{n}|}{2^{n}}},\qquad {\big (}x=(x_{n})_{n=1}^{\infty },\;y=(y_{n})_{n=1}^{\infty }\in \,[0,1]^{\aleph _{0}}{\big )}}

nazywana jest kostką Hilberta[1]. Metryka ϱ {\displaystyle \varrho } wyznacza topologię w zbiorze I 0 {\displaystyle I^{\aleph _{0}}} identyczną z topologią Tichonowa (tj. wyjściową topologią kostki Tichonowa ciężaru 0 {\displaystyle \aleph _{0}} ).

Własności

  • Kostka Tichonowa ciężaru κ {\displaystyle \kappa } jest przestrzenią uniwersalną dla przestrzeni Tichonowa o nieskończonym ciężarze κ . {\displaystyle \kappa .}
  • Kostka Tichonowa ciężaru κ {\displaystyle \kappa } jest przestrzenią uniwersalną dla przestrzeni zwartych o nieskończonym ciężarze κ . {\displaystyle \kappa .}
  • Z twierdzenia Tichonowa wynika, że każda kostka Tichonowa jest zwarta.
  • Topologia wyznaczona przez metrykę w kostce Hilberta pokrywa się z jej topologią Tichonowa.
  • Inne twierdzenie Tichonowa stwierdza, że każda przestrzeń Tichonowa jest homeomorficzna z podprzestrzenią kostki Tichonowa o ciężarze równym ciężarowi tej przestrzeni.
  • Kostka Tichonowa (nieskończonego) ciężaru κ {\displaystyle \kappa } jest przestrzenią Eberleina wtedy i tylko wtedy, gdy κ = 0 . {\displaystyle \kappa =\aleph _{0}.}

Zobacz też

  • kostka Aleksandrowa
  • kostka Cantora

Przypisy

  1. Hilberta kostka, [w:] Encyklopedia PWN [dostęp 2021-07-28] .

Bibliografia

  • Ryszard Engelking: Topologia Ogólna. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Naukowe, 1976.
Encyklopedie internetowe (pojęcie matematyczne):
  • PWN: 3911680