一致连续映射
一致空间上的一类重要映射
一致连续映射(uniformly continuous mapping)是一致空间上的一类重要映射。
概念
一致连续映射(uniformly continuous mapping)是一致空间上的一类重要映射。设(X,U),(Y,V)是两个一致空间,f:X→Y。若对于任意V∈V,存在U∈U使得当(x,y)∈U时有(f(x),f(y))∈V,则称f关于U和V是一致连续的,简称f是一致连续映射。两个一致连续映射的复合映射是一致连续的。每个一致连续映射关于一致拓扑是连续的。若(X,U)关于一致拓扑是紧的,则所有连续映射f:X→Y是一致连续的。
映射
映射亦称函数。数学的基本概念之一。也是一种特殊的关系。设G是从X到Y的关系,G的定义域D(G)为X,且对任何x∈X都有惟一的y∈Y满足G(x,y),则称G为从X到Y的映射。即关系G为映射时,应满足下列两个条件:
1.(x∈X)(y∈Y)(xGy).
2.(x∈X)(y∈Y)(z∈Y)((xGy∧xGz)→y=z).这个被x∈X所惟一确定的y∈Y,通常表示为y=f(x)(x∈X).f(x)满足:
1) f(x)∈Y.
2) G(x,f(x))成立(x∈X).
3)z∈Y,G(x,z)→z=f(x).
关系G常使用另一些记号:f:X→Y或XY.f与G的关系是y=f(x)(x∈X),当且仅当G(x,y)成立。可取变域X中的不同元素为值的变元称为自变元或自变量。同样可取变域Y中的不同元素为值的变元称为因变元或因变量。始集X称为映射f的定义域。记为D(f)或dom(f)。终集Y称为映射的陪域,记为C(f)或codom(f)。Y中与X中的元素有关系G的元素的组合{y|x(x∈X∧y=f(x)∈Y)}称为映射的值域,记为R(f)或ran(f)。当y=f(x)时,y称为x的象,而x称为y的原象。y的所有原象所成之集用f(y)表示。对于AX,所有A中元素的象的集合{y|x(x∈A∧y=f(x)∈Y)}或{f(x)|x∈A}称为A的象。记为f(A)。对于BY,所有B中元素的原象的集合{x|x∈X∧y(y∈B∧y=f(x))}称为B的原象。记为f(B)。显然:f(A)=f(x),f(B)=f(y)。
一致空间
一致空间是一致结构上的空间。一致结构是指集合上的一种结构。设X为集合,U为X×X的非空子集族。若U满足下列条件,则称U是X上的一致结构:
1.U的每一个元包含对角线Δ.
2.若U∈U,则U∈U,其中
U={(x,y)|(y,x)∈U}.
3.若U∈U,则存在V∈U使得V°VU,其中
4.若U,V∈U,则U∩V∈U.
5.若U∈U并且UVX×X,则V∈U.
具有一致结构U的集合X称为一致空间,记为(X,U)。一致空间的概念是韦伊(Weil,A.)于1938年引入的。布尔巴基(Bourbaki,N.)于1940年首先给予系统的论述。图基(Tukey,J.W.)于1940年用覆盖族定义并研究了一致空间的等价的概念。艾斯贝尔(Isbell,J.R.)于1964年出版的书中,包含了用覆盖叙述的一致空间理论的重要发展。一致空间也可用伪度量族来描述,它是由布尔巴基于1948年给出的。
一致拓扑
一致拓扑是由一致结构诱导的拓扑。设(X,U)为一致空间,T是X的子集,满足:对于任意x∈T,存在U∈U使得U(x)T,其中U(x)={y|(x,y)∈U}。所有这种T组成的集族T是X上的一个拓扑,称为由一致结构U诱导的拓扑或一致拓扑。当由一致结构U诱导的拓扑空间X为紧空间时,则和X的拓扑一致的一致结构是惟一确定的。一致空间是完全正则的,并且完全正则空间具有和它的拓扑一致的一致拓扑。即有下述结果:集合X上的拓扑T为X上的某个一致结构的一致拓扑的充分必要条件是,(X,T)为完全正则空间。
一致连续
一致连续亦称均匀连续。反映函数均匀变化的性质。设f是从集合ER到R的实函数,若对任意ε>0,存在δ>0,使:
sup{|f(x1)-f(x2)|x1,x2∈E,|x1-x2|<δ}<ε,
或对x1,x2∈E,|x1-x2|<δ,有|f(x1)-f(x2)|<ε,则f称为在E上一致连续。函数f∶E(R)→R一致连续的定义可完全类似给出,只要把|·|理解为R或R中的范数|·|.相对于一致连续,把f在E上连续称为逐点连续。一致连续函数必逐点连续,反之不一定.但在R的有界闭集上连续的函数必一致连续。若f定义在开区间(a,b)上,则f一致连续当且仅当f连续,且f(a+)与f(b-)存在且有限。例如,对函数g(x)=1/x,有g(0+)=+∞,故g不在(0,+∞)上一致连续。一致连续函数把柯西列映为柯西列,即若f一致连续,{xn}是柯西列,则{f(xn)}也是柯西列;反之,定义在有界集上,把柯西列映为柯西列的函数必一致连续。一致连续函数的线性组合一致连续。两个一致连续函数的复合函数一致连续。一致连续性是由海涅(Heine,H.E.)于1870年引入的。
参考资料
最新修订时间:2024-11-25 15:44
目录
概述
概念
映射
参考资料