覆盖 (拓扑学)

在数学中,若 X 是一個集合类 C 中并集的子集,則集合类 C 是集合 X 的覆盖。用符号来说,如果 C = \lbrace U_\alpha\rbrace_{\alpha \in A} 是 X 的子集索引族,则 C 是如下条件下的覆盖(定义可参见: Gamelin 与 Greene 第19頁或 Kelly 第49頁)

:X \subseteq \bigcup_{\alpha \in A}U_{\alpha}。

更一般的说,如果 Y 是 X 的子集,而 C 是 X 的子集 U_\alpha 的搜集,它的并集包含 Y,则 C 被称为是 Y 的覆盖。也就是 C 是 Y 的覆盖如果

:\bigcup_{\alpha \in A}U_{\alpha} \supseteq Y 。

拓撲學中覆蓋
覆盖通常用在拓扑学的上下文中。如果集合 X 是拓扑空间,我们称 C 是开覆盖,如果它的每个成员都是开集(就是说每个 U_\alpha 都包含在 T 中,这里的 T 是 X 上的拓扑)。

如果 C 是 X 的覆盖,则 C 的子覆盖是 C 的仍覆盖 X 的子集。

X 的开覆盖被称为是局部有限的,如果对任意 X 的点x 都存在一个邻域,其只与这个覆盖中有限多个集合有交集。用符号来说,C=\{U_\alpha\} 是局部有限的,如果对于任何 x \in X,存在某个 x 的邻域 N\left(x\right) 使得集合
:\left\{ \alpha \in A : U_{\alpha} \cap N(x) \neq \emptyset \right\}
是有限的。

精細
X 的覆盖 C 的精細(或稱加細)是 X 的新覆盖 D ,使得在 D 中的任意的一個集合,都包含在 C 的某个集合中。

用符号来说,有 覆盖 D=\{V_\beta\}_{\beta\in B} 、 C=\{U_\alpha\}_{\alpha\in A} ,如果对任意的 V_\beta ,都存在某个 U_\alpha 使得 V_\beta \subseteq U_\alpha,我們則說 D 是覆盖 C 的精細。

所有子覆盖也是精細,反之不然。但是注意一般的说精細将比原始覆盖有更多的集合。

紧致性
覆盖的这个词语经常用来定义与紧致性有关的拓扑性质。一个拓扑空间 X 被称为

  • 紧致的,如果所有开覆盖有有限子覆盖。
  • 林德勒夫的,如果所有开覆盖都有可数子覆盖。
  • 元紧致的,如果所有开覆盖都有一个点有有限开精細。
  • 仿紧致的,如果所有开覆盖允许局部有限、精細。

引用
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