Zbiór nigdziegęsty
Z Wikipedii
W topologii zbiór A przestrzeni (X,τ) nazywamy zbiorem nigdziegęstym wtedy i tylko wtedy, gdy wnętrze domknięcia tego zbioru jest puste:
.
Inaczej mówiąc zbiór ten nie jest gęsty w żadnym otwartym podzbiorze przestrzeni X.
Spis treści |
[edytuj] Lemat
Zbiór jest nigdziegęsty w X wtedy i tylko wtedy gdy dla każdego niepustego zbioru otwartego
można znaleźć niepusty zbiór otwarty
taki, że
.
[edytuj] Własności
- Rodzina NWD(X) wszystkich nigdziegęstych podzbiorów X tworzy właściwy ideał podzbiorów X, tzn
-
- jeśli
, to
, oraz
- jeśli
i
, to
, oraz
.
- jeśli
- Przeliczalna suma zbiorów nigdziegęstych nie musi być nigdziegęsta: liczby wymierne są przeliczalną sumą jednoelementowych nigdziegęstych podzbiorów prostej rzeczywistej, a tworzą one gęsty podzbiór prostej.
- Jeśli
i A jest nigdziegęsty w Y (tzn
gdy Y jest wyposażone w topologię podprzestrzeni), to
.
- Załóżmy, że
oraz albo Y jest gęstym podzbiorem X lub Y jest otwarty w X. Wówczas
wtedy i tylko wtedy gdy
.
[edytuj] Przykłady
- Każdy skończony podzbiór prostej jest nigdziegęsty.
- Klasyczny zbiór Cantora jest nigdziegęstym podzbiorem prostej rzeczywistej. Każdy podzbiór prostej który jest homeomorficzny ze zbiorem Cantora jest nigdziegęsty (w
).
- Istnieją nigdziegęste domknięte podzbiory
które mają dodatnią miarę Lebesgue'a, np zbiór Cantora otrzymany przez wyrzucanie na kroku n odcinków długości 5 − n.
[edytuj] Uogólnienia
[edytuj] s0-zbiory
Motywowany przez charakteryzację podaną w lemacie, polski matematyk Edward Marczewski wprowadził w 1935 pojęcie (s0)-zbiorów.
Powiemy, że podzbiór A prostej rzeczywistej jest (s0)-zbiorem Marczewskiego, jeśli dla każdego doskonałego zbioru
można znaleźć jego doskonały podzbiór rozłączny z A.
Zbiory (s0) tworzą σ-ideał podzbiorów .
[edytuj] Zbiory
-nigdziegęste
W drugiej połowie XX w. wprowadzono wspólne uogólnienie pojęcia zbiorów (s0) i zbiorów nigdziegęstych. Schemat tego uogólnienia może być przedstawiony w sposób następujący.
Niech będzie pewną rodziną niepustych podzbiorów przestrzeni X. Powiemy, że zbiór
jest
-nigdziegęsty jeśli każdy element
zawiera podzbiór
rozłączny z A.
Jeśli jest rodziną niepustych otwartych podzbiorów X, to powyższa definicja określa nigdziegęste podzbiory X. Jeżeli
jest rodziną zbiorów doskonałych, zaś
, to otrzymujemy z kolei (s0)-zbiory Marczewskiego.
W literaturze matematycznej można spotkać też inne przykłady rodzin używanych w tym kontekście, niektóre z tych rodzin są związane z forsingami drzewiastymi.