胡星宇, 肖經(jīng)淵, 李東行
(1. 廣州工商學(xué)院 基礎(chǔ)教學(xué)部,廣東 廣州 510850;2. 廣東金融學(xué)院 金融數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院,廣東 廣州 510521)
文獻(xiàn)[1]中,在廣義拓?fù)渲幸肓丝蓴?shù)μ-強(qiáng)仿緊空間,可數(shù)μ-θ加細(xì)空間,并證明如果廣義拓?fù)淇臻gX是可數(shù)μ-強(qiáng)仿緊空間,那么X滿足條件(A*):對(duì)于空間X中任意一個(gè)遞增的非空μ-開子集列{Wi} ,并且滿足X ,都存在X的μ-閉子集序列{Fi} , 使得對(duì)于每一個(gè)i=1,2,…,都有 Fi?Wi成立,并且=X. 此外,通過一個(gè)例子證明存在既是可數(shù)μ-θ加細(xì)同時(shí)又是μ-正規(guī)的空間X,但是X不滿足條件 ( A*). 在此基礎(chǔ)上,還給出了可數(shù)μ-θ加細(xì)空間,可數(shù)μ-強(qiáng)仿緊空間和條件(A*)之間的關(guān)系.在這里自然有一種想法,如果將可數(shù)μ-θ加細(xì)空間換成可數(shù)μ-弱仿緊空間,那么他們之間的關(guān)系是否仍然成立呢?在這里將詳細(xì)討論.
首先給出一些基本概念和符號(hào).
定義1[2]設(shè)X是一非空集合,如果X的子集構(gòu)成的集族μ滿足下面2個(gè)條件:
(2)μ的任意多個(gè)元素的并屬于μ,
那么,μ稱為X上的廣義拓?fù)洌?X,)μ稱為廣義拓?fù)淇臻g.
令β?exp(X)和 ? ∈β,如果 μ ={∪β':β'? β},那么β被稱作μ的基,也可以說μ是通過β生成的. 如果Х∈β,那么廣義拓?fù)淇臻g(X,μ)被稱作μ-空間.
如果X的子集B∈μ(Х?!师?,則В被稱作μ-開集(μ-閉集),μc表示X的全體μ-閉集構(gòu)成的集族.所有包含點(diǎn)x∈X的μ-開集都將用μx表示,即μx= { U ∈μ:x∈U}.(△代表指標(biāo)集)
定義2[3](1) 則如果對(duì)任意x, y∈X 并且x≠ y,都存在和 Uy∈μy,使 y ?Ux和 x ? Uy.
(2) 則如果對(duì)任意x, y∈ X 并且x≠ y,都存在和 Uy∈μy,使.
(3) 則如果對(duì)任意x∈X和X任意一個(gè)μ-閉子集,當(dāng)x?F,都存在和UF∈μ使 F ?UF,并且 Ux∩UF=?.
(4) 則如果對(duì)X的任意2個(gè)不相交的μ-閉子集F1和F2都存在U1, U2∈μ,使 F1? U1和 F2? U2,并且U1∩U2=?.
定義4[4]令X是廣義拓?fù)淇臻g,再令ξ和ψ是X的μ-開覆蓋,如果ξ?ψ,那么ξ被稱作是ψ的μ-子覆蓋.
定義5[4]設(shè)(X,μ)是廣義拓?fù)淇臻g,?是X的子集族,?被稱作是μ-局部有限的(μ-點(diǎn)有限的),當(dāng)且僅當(dāng)對(duì)于每一個(gè)x∈X,都存在,并且Ux只跟有限個(gè)?的元素相交(x屬于?中有限個(gè)元素).
定義6[4]設(shè)(X,)μ是廣義拓?fù)淇臻g,?是X的-μ開覆蓋,X的-μ開子集構(gòu)成的集族?被稱作是?的-μ開加細(xì),如果?是X的覆蓋,并且對(duì)于每一個(gè)U∈?,都存在V∈?,有U?V成立.
定義7[1]廣義拓?fù)淇臻g(X,)μ被稱作是可數(shù)μ-強(qiáng)仿緊空間,當(dāng)且僅當(dāng)對(duì)X的每一個(gè)可數(shù)μ-開覆蓋都有一個(gè)星有限的-μ開加細(xì)覆蓋.
定理2[5]如果X是拓?fù)淇臻g,那么下面2個(gè)結(jié)論是等價(jià)的:
(1) X是正規(guī)空間.
(2) 對(duì)于X每一個(gè)點(diǎn)有限的開覆蓋{Uα:α∈Δ} ,都存在X的開覆蓋{Vα:α∈Δ} ,并且對(duì)于每一個(gè)α∈Δ,都有成立.
首先在廣義拓?fù)淇臻g中給出可數(shù)-μ仿緊空間,可數(shù)-μ弱仿緊空間的定義.
定義8[1]廣義拓?fù)淇臻g(X,)μ被稱作是可數(shù)-μ仿緊空間(可數(shù)-μ弱仿緊空間)當(dāng)且僅當(dāng)對(duì)X的每一個(gè)可數(shù)-μ開覆蓋都有一個(gè)-μ局部有限(-μ點(diǎn)有限)的-μ開加細(xì).
推論1[1]在一般拓?fù)淇臻g中,參考文獻(xiàn)[6]中的圖6.4,有可數(shù)強(qiáng)仿緊空間可數(shù)仿緊空間?可數(shù)弱仿緊空間?可數(shù)θ加細(xì)空間. 在廣義拓?fù)淇臻g中,很顯然也有可數(shù)μ-強(qiáng)仿緊空間?可數(shù)μ-仿緊空間?可數(shù)μ-弱仿緊空間?可數(shù)μ-θ加細(xì)空間成立.
定義9[5]拓?fù)淇臻gX是可數(shù)仿緊空間當(dāng)且僅當(dāng)X滿足下列條件:(A)對(duì)于空間X中任意一個(gè)遞增的非空開子集列 W ?W ?…,并且滿足,都存在X的閉子集序列 F ?F?…使得對(duì)于每一個(gè)i=1,2,…,1212都有 F ?W,并且.ii
將要證明定義9在廣義拓?fù)淇臻g中是不成立的.
接下來,將會(huì)用一個(gè)例子來說明存在一個(gè)-μ空間X,它是μ-T4空間而且滿足下面這個(gè)條件*(A),但是它不是可數(shù)-μ弱仿緊空間(同樣也不是可數(shù)-μ仿緊空間或可數(shù)-μ強(qiáng)仿緊空間):
(A*)對(duì)于μ-空間X中任意一個(gè)遞增的非空μ-開子集列W ?W ?…,并且滿足,都存在X12的μ-閉子集序列F?F?…使得對(duì)于每一個(gè)i=1,2,…,都有 F ?W,并且.12ii
例1[1]令 X = ( 0,1)是單位開區(qū)間, β ={? } ∪ ( { 0, a ) ,(a , 1):a ∈(0,1)}.考慮X上的μ-基β生成的廣義拓?fù)淇臻gμ( β),以下結(jié)論成立:
(1)如果A是X的μ-開子集,那么A是下面其中一種集合:
(2)如果B是X的-μ閉子集,那么B是下面其中一種集合:
(e)[r, s]; r, s ∈ ( 0,1)和r≤s(在這里假設(shè)[a, a]={a}).
結(jié)論1[1]( X ,μ( β) )是μT2空間.
結(jié)論2[1]( X ,μ( β) )是μT4空間.
結(jié)論3[1]如果 W1?W2?…是X非空遞增的μ-開子集序列,那么集合 W1, W2,…不可能有如下形式:(0,r) ∪ ( s, 1 ),r, s ∈ ( 0,1)且r≤s.
結(jié)論4[1]X滿足條件 ( A*).
結(jié)論5[1]X擁有一個(gè)μ-可數(shù)基.
現(xiàn)在將會(huì)證明X不是可數(shù)μ-弱仿緊空間(可數(shù)μ-強(qiáng)仿緊空間). 考慮X的可數(shù)μ-開覆蓋并且,C滿足如下結(jié)論:
結(jié)論6C沒有點(diǎn)有限的μ-開加細(xì)覆蓋.
證明 用反證法. 假設(shè)X存在點(diǎn)有限的μ-開加細(xì)覆蓋,令C*={Uα:α∈Δ}是C的一個(gè)點(diǎn)有限的μ-開加細(xì)覆蓋,因?yàn)?C*是C的μ-加細(xì),所以對(duì)于每一個(gè)α∈Δ,一定存在aα∈ ( 0,1),使得 Uα= ( 0,aα).因?yàn)?C*覆蓋 X = ( 0,1),并且sup{aα:α ∈Δ} =1. 所以,對(duì)于每一個(gè)x∈(0,1),x都被 C*覆蓋了無限多次,從而產(chǎn)生了矛盾,因此, C*不是點(diǎn)有限的μ-開加細(xì)覆蓋.
結(jié)合推論1,通過以上討論有如下定理:
定理 3存在滿足條件 ( A*)的 μ -T4空間X,X不是可數(shù)μ-弱仿緊空間(同樣也不是可數(shù)μ-仿緊空間或可數(shù)μ-強(qiáng)仿緊空間).
接下來將會(huì)研究可數(shù)μ-強(qiáng)仿緊空間、可數(shù)μ-弱仿緊空間和滿足條件(A*)的μ-正規(guī)空間之間的關(guān)系.
仿照在一般拓?fù)淇臻g中Engelking關(guān)于可數(shù)仿緊空間[5]定理5.2.1(i) ? (ii)的證明,從而給出可數(shù)仿緊空間(可數(shù)弱仿緊空間)等價(jià)刻畫的方法[5],引理5.3.5.給出在廣義拓?fù)淇臻g中相似的等價(jià)刻畫.
引理1[1]對(duì)于任意一個(gè)μ-空間X,下面2個(gè)條件是等價(jià)的:
(1)X是μ-正規(guī)空間.
(2)對(duì)于每一個(gè)點(diǎn)有限的μ-開覆蓋{Uα:α ∈Δ},都存在X的一個(gè)μ-開覆蓋{Vα:α ∈Δ} ,并且對(duì)于每一個(gè)α∈Δ,都有成立.文獻(xiàn)[1]已經(jīng)證明對(duì)于每一個(gè)可數(shù)μ-強(qiáng)仿緊空間(不一定是μ-正規(guī)空間)滿足條件 ( A*).
定理4[1]每一個(gè)可數(shù)μ-強(qiáng)仿緊空間都滿足條件 ( A*).
定理5每一個(gè)滿足μ-正規(guī)性的可數(shù)μ-弱仿緊空間X都滿足條件 ( A*).
最后,得到了可數(shù)μ-強(qiáng)仿緊空間,可數(shù)μ-弱仿緊空間和條件(A*)之間的關(guān)系,并且通過圖1來表現(xiàn)它們之間的關(guān)系,進(jìn)一步推廣了文獻(xiàn)[1]的結(jié)論.
圖1 可數(shù)-μ弱仿緊空間關(guān)系圖