彭知南,朱培勇
(電子科技大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院,四川 成都 611731)
關(guān)于S-亞緊空間的一些結(jié)果
彭知南,朱培勇
(電子科技大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院,四川 成都 611731)
對(duì)S-亞緊空間的一些性質(zhì)進(jìn)行研究,得到如下一些結(jié)果:(1)拓?fù)淇臻gX是S-亞緊的當(dāng)且僅當(dāng)X的每一個(gè)定向開(kāi)覆蓋都有點(diǎn)有限的半開(kāi)加細(xì).(2)設(shè)X,Y是拓?fù)淇臻g,f:X→Y是完備的優(yōu)柔映射.如果Y是S-亞緊的,則X也是S-亞緊的.(3)設(shè)X是一個(gè)S-亞緊空間,如果Y是緊空間,則X×Y也是S-亞緊空間.
S-亞緊空間;完備映射;優(yōu)柔映射;定向開(kāi)覆蓋;點(diǎn)有限半開(kāi)加細(xì)
1963年,Levine.N引入半開(kāi)集的概念[1],特別是半拓?fù)湫再|(zhì)和S-閉空間的引入,使得半開(kāi)集理論成為近代一般拓?fù)鋵W(xué)中較為活躍的專(zhuān)題。近年來(lái),利用半開(kāi)集,從半覆蓋,類(lèi)比緊性,出現(xiàn)了S-緊性.2006年,K.Y.AL-ZOUBI[2]引入了S-仿緊空間的概念并且對(duì)其性質(zhì)進(jìn)行了研究;2014年,文獻(xiàn)[3]在S-仿緊空間的基礎(chǔ)上提出了S-亞緊空間的概念,并且得到了一部分相關(guān)的性質(zhì),但沒(méi)有給出在一般拓?fù)淇臻g下S-亞緊的等價(jià)刻畫(huà)。受這些啟發(fā),本文對(duì)S-亞緊空間作了進(jìn)一步研究,給出了S-亞緊空間的一個(gè)等價(jià)刻畫(huà),并且將S-仿緊空間的一些性質(zhì)有效的推廣到S-亞緊空間上,并討論它的性質(zhì),得到了一些結(jié)果.
設(shè)X是一個(gè)拓?fù)淇臻g,集合A是X的子集,為了方便,本文用int(A)、cl(A)分別表示A的內(nèi)部與閉包,用SO(X)表示由X中所有的半開(kāi)集構(gòu)成的集族,并且?表示空集,N表示自然數(shù)集.
定義1 X是一個(gè)拓?fù)淇臻g,集合A是X的一個(gè)子集,集合A稱(chēng)為半開(kāi)集,如果在X中存在開(kāi)集U,使得U?A?cl(U)[1].
由上定義不難得到:A為半開(kāi)集當(dāng)且僅當(dāng)A?cl(int(A)).
定義2 設(shè)ξ,η是X的子集族:
(1)η是ξ的部分加細(xì),若?B∈η,?A∈ξ,使得B?A;
(2)η是ξ的加細(xì),如果η是ξ的部分加細(xì)且∪η=∪ξ[4];
(3)設(shè)ξ={Aα|α∈Λ},稱(chēng)η在點(diǎn)x∈X是點(diǎn)有限的,若{α∈Λ|x∈Aα}是有限的;
(4)稱(chēng)ξ在X上是點(diǎn)有限的,如果ξ在每一個(gè)點(diǎn)x∈X是點(diǎn)有限的.
定義3 設(shè)X是一個(gè)拓?fù)淇臻g,X稱(chēng)為S-亞緊空間,如果X的每一個(gè)開(kāi)覆蓋都有一個(gè)點(diǎn)有限的半開(kāi)加細(xì)[3].
定義4 設(shè)(X,T),(Y,M)都是拓?fù)淇臻g,f:X→Y是一個(gè)映射:
(1)f稱(chēng)為完備(Perfect)的映射[5],如果f是一個(gè)連續(xù)閉映射,并且對(duì)于任意的y∈Y,有f-1(y)是X的緊子集;
(2)f稱(chēng)為優(yōu)柔映射[6],如果對(duì)于任意的G∈SO(Y,M),有f-1(G)∈SO(X,T).
引理5 設(shè)A是拓?fù)淇臻g上的開(kāi)集,V∈SO(X,T),則A∩V∈SO(X,T)[6].
定義6 設(shè)X為拓?fù)淇臻g,U為X的一個(gè)覆蓋,稱(chēng)U為X的一個(gè)定向覆蓋,如果任意的有限子集族V?U,有∪V∈U[7].
拓?fù)淇臻gX稱(chēng)為是T2空間[7],若X中任意兩個(gè)不同點(diǎn)x與y,存在U∈U(x),存在V∈U(y),使得U∩V=φ.此外,本文所涉及到的其他概念和符號(hào),如果沒(méi)有特別聲明都來(lái)自于文獻(xiàn)[4]與文獻(xiàn)[7-17].
首先,在之前一些學(xué)者對(duì)仿緊、亞緊,S-仿緊、S-亞緊等空間的刻畫(huà)性質(zhì)廣泛研究的基礎(chǔ)上,類(lèi)似地,給出S-亞緊空間的一個(gè)刻畫(huà),性質(zhì)如下:
定理1 一個(gè)拓?fù)淇臻gX是S-亞緊的當(dāng)且僅當(dāng)X的每一個(gè)定向開(kāi)覆蓋都有點(diǎn)有限的半開(kāi)加細(xì).
證明 (充分性)設(shè)U={Uα|α∈Λ}為X的一開(kāi)覆蓋,UF={∪α∈σUα|σ∈[Λ]<ω},其中[Λ]<ω表示Λ的所有有限子集的集族,則UF是X的定向開(kāi)覆蓋.由已知,UF有一個(gè)點(diǎn)有限的半開(kāi)加細(xì)V={Vσ|σ∈[Λ]<ω},合于σ∈[Λ]<ω有Vσ?∪α∈σUα.
是U的一個(gè)點(diǎn)有限的半開(kāi)加細(xì).
事實(shí)上,任意的σ∈[Λ]<ω,α∈σ,因?yàn)閂σ∩Uα?Uα,并且
所以,H是X的一個(gè)覆蓋.又因?yàn)閂σ,Uα都是半開(kāi)集,由上面引理5,Vσ∩Uα是一個(gè)半開(kāi)集,從而H是U的半開(kāi)加細(xì).
事實(shí)上,對(duì)于任意的α∈Λ且Vσ∩Uα∈(H)x,則x∈Vσ∩Uα且α∈σ,因?yàn)閤∈Vσ故存在i0(1≤i0≤k)有σ=σi0,所以,α∈σ=σi0?∪ki=1σi.從而,(*)式得證.
(必要性)由定義可直接得到.□
再者,對(duì)于S-仿緊空間,具有完備映射下逆保持的性質(zhì),同樣,在S-亞緊空間中也得到了類(lèi)似的性質(zhì)如下:
定理2 設(shè)X,Y是兩個(gè)拓?fù)淇臻g,f:X→Y是完備(perfect)的優(yōu)柔映射.如果Y是S-亞緊的,則X也是S-亞緊的.(即在完備映射下S-亞緊是逆保持的)
證明 設(shè)U為X的任一定向開(kāi)覆蓋,由已知,任意的y∈Y,有f-1(y)是X的緊子集,從而f-1(y)?X=∪U,所以,存在又因?yàn)閁是定向的,所以,
即,存在U∈U使得f-1(y)?U.
由文獻(xiàn)[5]中的定理[Theorem 1.4.13],存在開(kāi)集Vy∈U(y),使得f-1(Vy)?U,再由Y的S-亞緊性,Y的開(kāi)覆蓋
事實(shí)上,任意的x∈X,記y=f(x)∈Y,因?yàn)閃是點(diǎn)有限的,有Δ={t∈T|y∈Wt}為非空有限集,又因?yàn)閥∈Wt,則x∈f-1(y)?f-1(Wt),并且
因此,{t∈T|x∈f-1(Wt)}是非空有限集.從而,H是點(diǎn)有限的.
此外,對(duì)于任意的t∈T,因?yàn)閃是{Vy|y∈Y}的加細(xì),則存在yt∈Y,有Wt?Vyt.由Vyt的取法,存在U∈U使得f-1(Vyt)?U,故f-1(Wt)?f-1(Vyt)?U.即W是U的部分加細(xì).又因?yàn)椤菻,從而W是U的一個(gè)加細(xì).
由于f:X→Y是優(yōu)柔映射,所以,f-1(Wt)為X中的半開(kāi)集。
從而,U有一個(gè)點(diǎn)有限的半開(kāi)加細(xì)H={f-1(Wt)|t∈T }.再由定理1可得,X是S-亞緊的.□
另外,在一般拓?fù)淇臻g中,如仿緊空間、S-仿緊空間中,都有很好的乘積性質(zhì),利用上面的定理2,我們可以得到下面乘積性結(jié)論是成立的:
推論3 設(shè)X是一個(gè)S-亞緊空間,如果Y是緊空間,則X×Y也是S-亞緊空間.
證明設(shè)PX:X×Y→X是投影映射,因?yàn)?,投影映射是連續(xù)映射,再由定理2,所以下面只需證明:投影映射PX是一個(gè)完備的優(yōu)柔映射.
事實(shí)上,對(duì)于任意的A∈SO(X),存在X中的開(kāi)集G,使得G?A?,則
即,存在X×Y中的開(kāi)集O=G×Y,使得θ?Px-1(A)=A×Y?.因此,
再由文獻(xiàn)[5]中的定理[Theorem 3.7.1],PX還是一個(gè)完備映射.
所以,PX:X×Y→X是一個(gè)完備優(yōu)柔映射.由定理2 X×Y是一個(gè)S-亞緊空間.□
進(jìn)一步地,為了得到后面的結(jié)果定理5,先給出如下引理:
引理4 Y是拓?fù)淇臻gX的開(kāi)子空間,A是Y的半開(kāi)集,當(dāng)且僅當(dāng)存在X中的半開(kāi)集A′,使得A=A′∩Y[16].
定理5 設(shè)X是一個(gè)S-亞緊空間,Y是X的開(kāi)子空間且Y是半閉集,則Y是一個(gè)S-亞緊空間.
證明 設(shè)V={Vλ|λ∈Λ}是X的子空間Y的定向開(kāi)覆蓋,由于存在X的半開(kāi)集族U={Uλ|λ∈Λ},使得Vλ=Y(jié)∩Uλ(由引理5的必要性可得),又由于Y是半閉集,故X-Y及U={Uλ|λ∈Λ}組成X的半開(kāi)覆蓋。既然X是一個(gè)S-亞緊空間,則存在一個(gè)點(diǎn)有限的半開(kāi)加細(xì)W={Wt|t∈Γ}.于是,{Y∩Wt|t∈Γ}是{Vλ|λ∈Λ}的Y的點(diǎn)有限半開(kāi)加細(xì)(由引理5的充分性可得)。再由定理1,所以,Y是一個(gè)S-亞緊空間?!?/p>
強(qiáng)(次強(qiáng))連續(xù)、強(qiáng)(次強(qiáng))半開(kāi)、強(qiáng)(次強(qiáng))同胚映射的概念見(jiàn)文獻(xiàn)[17].
定理6 設(shè)f是S-亞緊空間X到拓?fù)淇臻gY上的一一的、半連續(xù)、次強(qiáng)半開(kāi)的映射,則Y為S-亞緊空間.
證明 設(shè)B為Y的任意的定向開(kāi)復(fù)蓋,對(duì)于B∈B,由f是半連續(xù)的,f-1(B)為X中的半開(kāi)集,則A={f-1(B)|B∈B}是X的開(kāi)復(fù)蓋。于是存在A1為X的點(diǎn)有限的半開(kāi)復(fù)蓋,且為A的加細(xì)。令B1={f(A)|A∈A1}.因f為半開(kāi)的,f(A)為Y中的半開(kāi)集,下證{f(A)|A∈A1}為Y中的點(diǎn)有限族。?y∈Y,因f是X到拓?fù)淇臻gY上的映射,?x∈X,使f(x)=y(tǒng),由A1為點(diǎn)有限族,故存在包含x的開(kāi)集U與A1中至多有限個(gè)元素相交,對(duì)于A∈A1,如果A∩U=?,由于f為一一的,f(A)∩f(U)=f(A∩U)=?。再因f為開(kāi)的,所以,在Y中有包含f(x)的開(kāi)集f(U)至多與{f(A)|A∈A1}中有限個(gè)元素相交.這樣,B1={f(A)|A∈A1}為Y的點(diǎn)有限的半開(kāi)復(fù)蓋,且為B的加細(xì)。故Y為S-亞緊空間。□
由于次強(qiáng)連續(xù)映射是半連續(xù)的,不難得到如下結(jié)果:
推論7 S-亞緊性是次強(qiáng)同胚映射下的不變性質(zhì).
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(責(zé)任編輯:付強(qiáng),張陽(yáng),李建忠,羅敏;英文編輯:周序林)
Some results on the S-metacompact space
PENG Zhi-nan,ZHU Pei-yong
(School of Mathematical Sciences,UESTC,Chengdu 611731,P.R.C.)
Some properties of the S-metacompact space are studied.The results are obtained as follows:(1)The topological space X is S-metacompact,if and only if each directed open cover of X has a point finite semi-open refinement.(2)Suppose that X,Y are topological space,f:X?Y is perfect irresolute mapping,if Y is S-metacompact,such that X is S-matecompact.(3)Suppose Y is an S-matecompact space,if Y is a compact space,then X×Y is also an S-matecompact space.
S-matacompact space;perfect mapping;irresolute mapping;directed open cover;point finite semi-open refinement
O189
A
2095-4271(2016)06-0692-04
10.11920/xnmdzk.2016.06.017
2015-10-19
彭知南(1991-),男,漢族,碩士研究生.Email:pengzhinan5872@163.com.
朱培勇(1956-),男,四川自貢人,教授,博導(dǎo).研究方向:拓?fù)鋵W(xué)與混沌理論研究.
國(guó)家自然科學(xué)基金資助(11501391)