迭代的星-Lindelöf空间在映射下像与原像的性质

2015-03-14 10:10:10邹春玲吉林师范大学数学学院吉林四平136000
赤峰学院学报·自然科学版 2015年19期

邹春玲(吉林师范大学 数学学院,吉林 四平 136000)

迭代的星-Lindelöf空间在映射下像与原像的性质

邹春玲
(吉林师范大学数学学院,吉林四平136000)

摘要:本文主要研究了迭代的星-Lindelöf空间在映射下像与原像的性质包括迭代的星-Lindelöf空间的空间在连续映射和完备映射下的像与原像的性质.

关键词:迭代的星-Lindelöf空间;连续映射;完备映射

一个空间X叫做n-星-Lindelöf的,如果对于X的每一个开覆盖U,存在X的一个可数子集F,使得Stn(F,U)=X.当n=1时,空间X简称为星-Lindelöf空间.

引理1 n-星-Lindelöf空间的连续像是n-星-Lindelöf的.

证明设X为n-星-Lindelöf空间,f为X到上的一个满映射,U为Y的一个开覆盖,则V={f-1(U):U∈U}是一个X的开覆盖.由于X是n-星-Lindelöf的,故存在X的一个可数子集A,使得St(A,V)=X,则f(A)为Y的一个可数子集,且St(f(A),U)=Y.事实上,∀y∈Y,x∈f-1(y),则存在V∈V,使得V∩A≠Ø,且x∈V,所以y∈f(x)∈f(V)∈U,且f(V)∩f (A)≠Ø,即y∈St(f(V),U),所以,Y为n-星-Lindelöf 的.

定理2设X、Y是两个拓扑空间,f是X到Y上的连续满映射,若X是(n,k)-星-Lindelöf空间(其中n∈N,k∈N),则Y是(n,k)-星-Lindelöf的.

证明令U是Y的一个开覆盖,则V={f-1(U): U∈U}是一个X的开覆盖.因此,存在X的一个n-星-Lindelöf子空间A,使得Stk(A,V)=X.由引理1,则f(A)是n-星-Lindelöf的.

可断言St(f(A),U)=Y.事实上,∀y∈Y,选取x∈f-1(y),由于X是(n,k)-星-Lindelöf的,则存在{f-1(U1),…,f-1(Uk)},使得x∈f-1(U1),对于每个i<k,有f-1(Ui)∩f-1(Ui+1)≠Ø,且f-1(Ui)∩A≠Ø.由此断定对于每一个y∈U1,i<k,有Ui∩(A)≠Ø,Ui∩Ui+1≠Ø.因此,y∈Stk(f (A),U),故Y是(n,k)-星-Lindelöf的.

证明令U是X的一个开覆盖.因为对于每个y∈Y,所以f-1(y)是紧的,则可选取一个有限子族Uy={Uy,1,…,Uy,k,…,Uy,ky},使得f-1(y)⊂∪Uy且Uy的每个元与f-1(y)相交.

因为f是一个开映射,所以集合Oy=f(Uy,1)∩…∩f(Uy,ky)是y的一个开邻域.又因为f是一个闭映射,所以存在y的一个开邻域Vy使得Vy⊂Oy且f-1(y)⊂∪Uy,则V={Vy,y∈Y}是Y的一个开覆盖.

令B={Uy1,1,…,Uym,ky1,…,Uym,km},

任取x∈X,令y=f(x),有yi*∈{y1,…,ym,…}和一个序列z1,…,zn∈Y,使得y∈Vz1,Vz1∩Vz2≠Ø,…,Vzk∩Vy1*≠Ø.由集合Vz的定义,可知:

Vz∩Vt≠Ø⇒∀i≤kz,∃j≤kt,Uz,i∩Ut,j≠Ø.

因此可找到i1≤kz1,…,in≤kzn,in+1≤ky1*,使x∈Uz1,j1,Uz1,j1∩Uz2,j2≠Ø,…,Uzn,jn∩Uyi*,jn+1≠Ø.因为Uyi*,jn+1∈B,故x∈Stn(∪B,U)z.

证明令U是X的一个开覆盖.对于每个y∈Y,因为f-1(y)是紧的,所以存在一个有限子族Uy⊆U,使得Uy的每个元与f-1(y)相交.因为f是开的,所以Oy=∩Uy是y的一个开邻域.

定理5设X为Hausdorff空间,Y是(1,1)-星-Lindelöf空间,f是X到Y上的完备开映射,则X是(1,1)-星-Lindelöf的.

证明令U是X的一个开覆盖且y∈Y.因为f-1(y)是紧的,所以存在U的一个可数子集族Uy,使得f-1(y)⊆∪Uy,且Uy的每个元与f-1(y)相交.因为f是开的,所以Oy=∩{f(U):U∈Uy}是y的一个开邻域.

由f的连续性及闭性,存在y的一个开邻域Vy,使得Vy⊆Oy和f-1(Vy)⊆∪Uy,则V={Vy:y∈Y}是Y的一个开覆盖.由于Y是(1,1)-星-Lindelöf空间,存在Y的一个星-Lindelöf子空间A,使得St(A,V) =Y.令B=f-1(A),类似引理3的证明可知B是星-Lindelöf的.

可断定St(B,U)=X.事实上,令x∈X,则存在Vy∈V,使得f(x)∈Vy且Vy∩A≠Ø.由Vy的构造,则存在U∈Uy,使得x∈U.因为Vy⊂f(U),有U∩f-1(A) ≠Ø,所以x∈St(B,U).因此X是(1,1)-星-Lindelöf 的.

作为定理5的推广,得到了下面的结果:

推论6设X为Hausdorff空间,Y是(1,k)-星-Lindelöf空间,f是X到Y上的完备开映射,则X是(1,k)-星-Lindelöf的.

证明令U是X的一个开覆盖.因为f是开的,所以V={f(U):U∈U}是Y的一个开覆盖.因为Y 是n-星-Lindelöf的,所以存在Y的一个可数子集F,使得Stn(F,V)=Y,则A=f-1(F)是k-星-Lindelöf的.

可断言Stn(A,U).事实上,令x∈X,f(x)=y,则存在一个V的可数子族{V1,…,Vn},i<n,有y∈V1,Vi∩Vi+1≠Ø,且Vi∩F≠Ø.令Vi=f(Ui),则对于i<n,有x∈U1,Ui∩A≠Ø,且Ui∩Ui+1≠Ø,所以x∈Stn(A,U),因此X是(k,n)-星-Lindelöf的.

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中图分类号:O189

文献标识码:A

文章编号:1673-260X(2015)10-0017-02