潘 偉,徐振國
(1.牡丹江師范學(xué)院 數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院,黑龍江 牡丹江 157011;2.國家科技基礎(chǔ)條件平臺中心,北京 100862)
利用半開L-集和半閉L-集在L-空間中引入S1-連通性,如一般拓撲學(xué)中的連通性一樣,它也具有許多理想的性質(zhì).特別地,著名的樊畿定理對于S1-連通性也成立.此外,還討論了連通性和S1-連通性之間的關(guān)系.
引理1[3]設(shè)A,B∈LX且AB,如果1∈J(L),則A′∨B≠1.
定義1[1]設(shè)(X,τ)是L-拓撲空間,G∈LX,則
(1)G稱為半開L-集,如果G≤cl(int(G));
(2)G稱為半閉L-集,如果int(cl(G))≤G.
定義2[1]設(shè)(X,τ)是L-拓撲空間,G∈LX,定義
intS(G)=∨{D∈LX|D≤G,D是半開的};
clS(G)=∧{D∈LX|D≥G,D是半閉的}.
本節(jié)借助于S-分離L-集來研究S1-連通性.
定理1設(shè)(X,τ)是L-拓撲空間且A,B∈LX,如果A和B是S-分離的且C≤A,D≤B,那么C和D同樣是S-分離的.
定理2設(shè)(X,τ)是L-拓撲空間且G∈LX,則下列情況等價:
(1)G是S1-連通的;
(2)不存在2個半閉L-集A,B,使得
(3)不存在2個半閉L-集A,B,使得
證明(1)?(2).假設(shè)G是S1-連通的且存在2個半閉L-集A,B使得
(2)?(3).假設(shè)存在2個半閉L-集A,B使得GA,G則事實上,如果那么由(A∨B)∧G=(A∧G)∨(B∧G)=G可知B∧G=G,這說明G≤B,這與GB相矛盾.同理這又與(2)矛盾.
定理3設(shè)(X,τ)是L-拓撲空間,G∈LX,則下列結(jié)論等價:
(1)G是S1-連通的;
(3)如果A,B∈LX是S-分離的且G≤A∨B,那么G≤A或G≤B.
推論2J(LX)中每個元是S1-連通的.
定理4設(shè)(X,τ)是L-拓撲空間且G是S1-連通的,如果G≤H≤clS(G),那么H是S1-連通的.
證明假設(shè)H不是S1-連通的,則存在2個半閉L-集A和B使得
定理5設(shè)(X,τ)是L-拓撲空間,G和H都是S1-連通的,如果G和H不是S-分離的,則G∨H是S1-連通的.
證明假設(shè)G∨H不是S1-連通的,則存在2個半閉L-集A,B使得
由G∨HA有GA或HA.如果GA,那么由G的S1-連通性有G≤B.所以HB,H≤A.這表明于是類似地,這表明G和H是S-分離的,矛盾. 】
所以存在r,s∈I使得
這說明Gr∨Gs∨Gj不是S1-連通的.由定理5得到矛盾. 】
定理7設(shè)(X,τ)是L-拓撲空間且G∈LX,則G是S1-連通的當(dāng)且僅當(dāng)對G中任意2個非零的∨-既約元a,b,存在S1-連通的L-集H,使得a,b≤H≤G.
證明必要性是明顯的,下面證充分性.假設(shè)G在(X,τ)中不是S1-連通的,則存在2個半閉L-集A,B∈LX,使得GA,G取兩個非零的∨-既約元a,b≤G使得aA,bB.設(shè)H是S1-連通的L-集且滿足a,b≤H≤G,則有HA,H這表明H不是S1-連通的,矛盾. 】
證明假設(shè)f→(G)在(Y,τ2)中不是S1-連通的,則存在2個半閉L-集A,B∈MY使得f→(G)A,f→(G)B,f→(G)所以Gf←(A),G這表明G不是S1-連通的,矛盾.于是f→(G)在(Y,τ2)也是S1連通的. 】
下面將樊畿定理推廣到L-拓撲空間.文獻[4]引入了遠域映射的概念,類似地,給出下述定義.
證明?.假設(shè)G不是S1-連通的,則存在2個半閉L-集A,B∈LX使得
取a,b∈J(G)使得a≤A和b≤B.因為對于J(G)中任意有限個元x1=a,x2,…,xn=b,xi≤A和xi≤B(i=1,2,…,n)有且只有一個是真的,所以P(xi)=B或者P(xi)=A.但P(x1)=B,P(xn)=A,因此存在j(1≤j≤n-1)使得P(xj)=B,P(xj+1)=A.這表明G≤A∨B=P(xj)∨P(xj+1),產(chǎn)生矛盾.
則對任意的c∈φ及任意的d∈ψ,有G≤P(c)∨P(d).設(shè)
A=∧{P(c)|c∈φ},B=∧{P(d)|d∈ψ},
則
顯然,a和a可連接,于是a∈φ.因為a和b不可連接,所以b∈ψ,因此GA,GB.此外,明顯有且由A,B的定義可知A,B是半閉L-集,這說明G不是S1-連通的,矛盾. 】
定理10在L-空間中,S1-連通的L-集是連通的L-集.
注1:定理9的逆不成立,這能從例1看出來.