彭知南,朱培勇
(电子科技大学数学科学学院,四川 成都 611731)
关于S-亚紧空间的一些结果
彭知南,朱培勇
(电子科技大学数学科学学院,四川 成都 611731)
对S-亚紧空间的一些性质进行研究,得到如下一些结果:(1)拓扑空间X是S-亚紧的当且仅当X的每一个定向开覆盖都有点有限的半开加细.(2)设X,Y是拓扑空间,f:X→Y是完备的优柔映射.如果Y是S-亚紧的,则X也是S-亚紧的.(3)设X是一个S-亚紧空间,如果Y是紧空间,则X×Y也是S-亚紧空间.
S-亚紧空间;完备映射;优柔映射;定向开覆盖;点有限半开加细
1963年,Levine.N引入半开集的概念[1],特别是半拓扑性质和S-闭空间的引入,使得半开集理论成为近代一般拓扑学中较为活跃的专题。近年来,利用半开集,从半覆盖,类比紧性,出现了S-紧性.2006年,K.Y.AL-ZOUBI[2]引入了S-仿紧空间的概念并且对其性质进行了研究;2014年,文献[3]在S-仿紧空间的基础上提出了S-亚紧空间的概念,并且得到了一部分相关的性质,但没有给出在一般拓扑空间下S-亚紧的等价刻画。受这些启发,本文对S-亚紧空间作了进一步研究,给出了S-亚紧空间的一个等价刻画,并且将S-仿紧空间的一些性质有效的推广到S-亚紧空间上,并讨论它的性质,得到了一些结果.
设X是一个拓扑空间,集合A是X的子集,为了方便,本文用int(A)、cl(A)分别表示A的内部与闭包,用SO(X)表示由X中所有的半开集构成的集族,并且∅表示空集,N表示自然数集.
定义1 X是一个拓扑空间,集合A是X的一个子集,集合A称为半开集,如果在X中存在开集U,使得U⊆A⊆cl(U)[1].
由上定义不难得到:A为半开集当且仅当A⊆cl(int(A)).
定义2 设ξ,η是X的子集族:
(1)η是ξ的部分加细,若∀B∈η,∃A∈ξ,使得B⊂A;
(2)η是ξ的加细,如果η是ξ的部分加细且∪η=∪ξ[4];
(3)设ξ={Aα|α∈Λ},称η在点x∈X是点有限的,若{α∈Λ|x∈Aα}是有限的;
(4)称ξ在X上是点有限的,如果ξ在每一个点x∈X是点有限的.
定义3 设X是一个拓扑空间,X称为S-亚紧空间,如果X的每一个开覆盖都有一个点有限的半开加细[3].
定义4 设(X,T),(Y,M)都是拓扑空间,f:X→Y是一个映射:
(1)f称为完备(Perfect)的映射[5],如果f是一个连续闭映射,并且对于任意的y∈Y,有f-1(y)是X的紧子集;
(2)f称为优柔映射[6],如果对于任意的G∈SO(Y,M),有f-1(G)∈SO(X,T).
引理5 设A是拓扑空间上的开集,V∈SO(X,T),则A∩V∈SO(X,T)[6].
定义6 设X为拓扑空间,U为X的一个覆盖,称U为X的一个定向覆盖,如果任意的有限子集族V⊂U,有∪V∈U[7].
拓扑空间X称为是T2空间[7],若X中任意两个不同点x与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号,如果没有特别声明都来自于文献[4]与文献[7-17].
首先,在之前一些学者对仿紧、亚紧,S-仿紧、S-亚紧等空间的刻画性质广泛研究的基础上,类似地,给出S-亚紧空间的一个刻画,性质如下:
定理1 一个拓扑空间X是S-亚紧的当且仅当X的每一个定向开覆盖都有点有限的半开加细.
证明 (充分性)设U={Uα|α∈Λ}为X的一开覆盖,UF={∪α∈σUα|σ∈[Λ]<ω},其中[Λ]<ω表示Λ的所有有限子集的集族,则UF是X的定向开覆盖.由已知,UF有一个点有限的半开加细V={Vσ|σ∈[Λ]<ω},合于σ∈[Λ]<ω有Vσ⊂∪α∈σUα.
是U的一个点有限的半开加细.
事实上,任意的σ∈[Λ]<ω,α∈σ,因为Vσ∩Uα⊂Uα,并且
所以,H是X的一个覆盖.又因为Vσ,Uα都是半开集,由上面引理5,Vσ∩Uα是一个半开集,从而H是U的半开加细.
事实上,对于任意的α∈Λ且Vσ∩Uα∈(H)x,则x∈Vσ∩Uα且α∈σ,因为x∈Vσ故存在i0(1≤i0≤k)有σ=σi0,所以,α∈σ=σi0⊂∪ki=1σi.从而,(*)式得证.
(必要性)由定义可直接得到.□
再者,对于S-仿紧空间,具有完备映射下逆保持的性质,同样,在S-亚紧空间中也得到了类似的性质如下:
定理2 设X,Y是两个拓扑空间,f:X→Y是完备(perfect)的优柔映射.如果Y是S-亚紧的,则X也是S-亚紧的.(即在完备映射下S-亚紧是逆保持的)
证明 设U为X的任一定向开覆盖,由已知,任意的y∈Y,有f-1(y)是X的紧子集,从而f-1(y)⊂X=∪U,所以,存在又因为U是定向的,所以,
即,存在U∈U使得f-1(y)⊂U.
由文献[5]中的定理[Theorem 1.4.13],存在开集Vy∈U(y),使得f-1(Vy)⊂U,再由Y的S-亚紧性,Y的开覆盖
事实上,任意的x∈X,记y=f(x)∈Y,因为W是点有限的,有Δ={t∈T|y∈Wt}为非空有限集,又因为y∈Wt,则x∈f-1(y)⊂f-1(Wt),并且
因此,{t∈T|x∈f-1(Wt)}是非空有限集.从而,H是点有限的.
此外,对于任意的t∈T,因为W是{Vy|y∈Y}的加细,则存在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的部分加细.又因为∪H,从而W是U的一个加细.
由于f:X→Y是优柔映射,所以,f-1(Wt)为X中的半开集。
从而,U有一个点有限的半开加细H={f-1(Wt)|t∈T }.再由定理1可得,X是S-亚紧的.□
另外,在一般拓扑空间中,如仿紧空间、S-仿紧空间中,都有很好的乘积性质,利用上面的定理2,我们可以得到下面乘积性结论是成立的:
推论3 设X是一个S-亚紧空间,如果Y是紧空间,则X×Y也是S-亚紧空间.
证明设PX:X×Y→X是投影映射,因为,投影映射是连续映射,再由定理2,所以下面只需证明:投影映射PX是一个完备的优柔映射.
事实上,对于任意的A∈SO(X),存在X中的开集G,使得G⊂A⊂,则
即,存在X×Y中的开集O=G×Y,使得θ⊂Px-1(A)=A×Y⊂.因此,
再由文献[5]中的定理[Theorem 3.7.1],PX还是一个完备映射.
所以,PX:X×Y→X是一个完备优柔映射.由定理2 X×Y是一个S-亚紧空间.□
进一步地,为了得到后面的结果定理5,先给出如下引理:
引理4 Y是拓扑空间X的开子空间,A是Y的半开集,当且仅当存在X中的半开集A′,使得A=A′∩Y[16].
定理5 设X是一个S-亚紧空间,Y是X的开子空间且Y是半闭集,则Y是一个S-亚紧空间.
证明 设V={Vλ|λ∈Λ}是X的子空间Y的定向开覆盖,由于存在X的半开集族U={Uλ|λ∈Λ},使得Vλ=Y∩Uλ(由引理5的必要性可得),又由于Y是半闭集,故X-Y及U={Uλ|λ∈Λ}组成X的半开覆盖。既然X是一个S-亚紧空间,则存在一个点有限的半开加细W={Wt|t∈Γ}.于是,{Y∩Wt|t∈Γ}是{Vλ|λ∈Λ}的Y的点有限半开加细(由引理5的充分性可得)。再由定理1,所以,Y是一个S-亚紧空间。□
强(次强)连续、强(次强)半开、强(次强)同胚映射的概念见文献[17].
定理6 设f是S-亚紧空间X到拓扑空间Y上的一一的、半连续、次强半开的映射,则Y为S-亚紧空间.
证明 设B为Y的任意的定向开复盖,对于B∈B,由f是半连续的,f-1(B)为X中的半开集,则A={f-1(B)|B∈B}是X的开复盖。于是存在A1为X的点有限的半开复盖,且为A的加细。令B1={f(A)|A∈A1}.因f为半开的,f(A)为Y中的半开集,下证{f(A)|A∈A1}为Y中的点有限族。∀y∈Y,因f是X到拓扑空间Y上的映射,∃x∈X,使f(x)=y,由A1为点有限族,故存在包含x的开集U与A1中至多有限个元素相交,对于A∈A1,如果A∩U=∅,由于f为一一的,f(A)∩f(U)=f(A∩U)=∅。再因f为开的,所以,在Y中有包含f(x)的开集f(U)至多与{f(A)|A∈A1}中有限个元素相交.这样,B1={f(A)|A∈A1}为Y的点有限的半开复盖,且为B的加细。故Y为S-亚紧空间。□
由于次强连续映射是半连续的,不难得到如下结果:
推论7 S-亚紧性是次强同胚映射下的不变性质.
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(责任编辑:付强,张阳,李建忠,罗敏;英文编辑: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,汉族,硕士研究生.Email:pengzhinan5872@163.com.
朱培勇(1956-),男,四川自贡人,教授,博导.研究方向:拓扑学与混沌理论研究.
国家自然科学基金资助(11501391)