关于紧致性,看了小组的好几个发言,还是没有理解,再次求教大人
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疑惑如下:(0,1)是[0,1]的真子集,如果可以有限开覆盖覆盖住[0,1],没道理不能覆盖住(0,1)呀。那么根据紧的定义,(0,1)就是紧的了?但我们知道至少在欧氏空间,”紧“要求”有界闭“,而(0,1)显然是”开“的。 =============================================================== 谢谢各位,经过推特上和推友的讨论,我明白了。Dr童鞋正解。 再把我的理解说一下,一来看看有没有错,二来希望给那些和我一样困惑的朋友一点帮助。(局限在欧式空间讨论,避免不满足过度抽象要求的太高的精密性) 1.覆盖数轴上一段有限的区间(无论开闭),可以找到很多区间去覆盖它,最简单的就是取足够大的一个开区间(不是无穷大即可),总归能覆盖住一个有限的区间。但是“紧致性”要求的不是找到一个有限开覆盖就行的,它需要证明所有能覆盖它的区间,都必须是有限的开集的并集。也因此,单纯从定义出发去证明一个集合是紧致的是很困难的。 2.反过来,要证明一个集合不是紧致的,则相对容易。虽然,你可以找到很多的有限开集能够覆盖那个对象,但是只要想办法找到一个无限的开集的并去覆盖这个对象,而只要取有限,它总有一些元素不能被覆盖到,这样,这个集合就不是紧致的。 比如,对于(0,1)区间,你可以用(-1,2)、(-100,100)等等这样的有限开覆盖去覆盖,但是,用(1/n,1-1/n),n跑遍所有自然数的集族也能够覆盖(0,1),同时,除非n趋于无穷大,任何有限的n都无法覆盖(0,1),这样,就需要无限的开覆盖,所以,(0,1)非紧致。 也就是说,从定义出发去看一个集合是否紧致,其所要求是不对称的,对于紧致集合,需要“任一”的开覆盖都可以找到有限子覆盖。而对于非紧的集合,则只要构造出一个无限的开覆盖才能覆盖就行了。 =========================================================== 以上是我个人理解,如果有错,还望各位达人指点。谢谢!
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