張 瑜,張國芳
1983年,MASHHOUR[1]去掉了拓?fù)淇臻g定義中的有限交條件,給出了超拓?fù)淇臻g的定義,即X上的τ的冪集2X的一個(gè)子集族τ,如果滿足:①φ,X在τ中.②τ中元素的任意并仍然在τ中,則稱(X,τ)為超拓?fù)淇臻g.τ中的任意一個(gè)元素都稱為超拓?fù)淇臻g(X,τ)的超開集.若A是拓?fù)淇臻gX的一個(gè)子集,點(diǎn)x∈A,如果存在超開集U,使得x∈U?A,則稱A是x的一個(gè)超鄰域.2008年,JASSIM[2]提出了超緊空間的定義,討論了超緊空間的相應(yīng)性質(zhì)并且指出了超緊空間與拓?fù)淇臻g的區(qū)別與聯(lián)系,探究了超緊空間的子空間的性質(zhì),證明了超緊空間在S?連續(xù)映射下的像是超緊的,兩個(gè)超緊空間的乘積仍然為超緊空間.2016年,AL-SHAMI[3]中給出了超極限點(diǎn)定義,即若(X,τ)是一個(gè)超拓?fù)淇臻g并研究了超極限點(diǎn)和超邊界點(diǎn)的性質(zhì),介紹了超閉包算子,超lindel?f,幾乎超緊(幾乎超lindel?f)和弱超緊(弱超lindel?f)性質(zhì)等相關(guān)概念,指出了它們 之 間 的關(guān)系.2016年,ABO-ELHAMAYEL 和AL-SHAMI[4]給出了超開集中特殊的一類——超α開集,并且詳盡地闡明了超R-開集和超α開集的關(guān)系,探究了超α開集在超連續(xù)映射、超開映射、超同胚映射下的性質(zhì),討論了超R-開集在超R-分離公理上的應(yīng)用.
本文所有空間均為超拓?fù)淇臻g,其他未給出的定義見文獻(xiàn)[3].
定義1[3]如果一個(gè)集族{Gi:i∈I}的任意有限子集族{Gi1,Gi2,…,Gin} 有一個(gè)非空的交集,則稱這個(gè)集族具有有限交條件.
定義2[5]一個(gè)超拓?fù)淇臻g(X,τ),對于X的任意超開覆蓋均有一個(gè)可數(shù)的超子覆蓋稱為超lindel?f空間,也稱X具有l(wèi)indel?f性質(zhì).
定義3[6]如果對于X中的任意兩個(gè)不同的點(diǎn)x和y,存在兩個(gè)不相交的超開集U和V,使得x∈U,y∈V.如果X是一個(gè)超T2空間,且X的任意可數(shù)超開覆蓋均有一個(gè)有限超子覆蓋,則稱X為超可數(shù)緊空間.
定義4[7]一個(gè)超拓?fù)淇臻g( )X,μ,若對于X的任意超開覆蓋均有一個(gè)有限的超子覆蓋,則稱它為超緊空間.
定義5[7]超 拓 撲 空 間X的 一 個(gè) 子 集 族如果對于任意點(diǎn)x∈X,存在X的一個(gè)超開鄰域U,使得集合{s∈S:U?As≠φ}是有限的,則稱它為超局部有限族.
定理1 超可數(shù)緊的超閉子空間為超可數(shù)緊空間.
證明 令X為超可數(shù)緊空間,F(xiàn)為X的超閉子集,任取一個(gè)F的超可數(shù)開覆蓋τ=由超子空間的定義可知任意 的Vi∈τ,存 在X中 超 開 集Ui使 得Ui=Vi?F,則就構(gòu)成了覆蓋F的X的超開集族,故就構(gòu)成了X的超可數(shù)子覆蓋,由于X為超可數(shù)緊的,所以存在的一個(gè)有限子族覆蓋了X中的超閉集F,令其中j=1,2,…,n,則就構(gòu)成了τ的一個(gè)有限子覆蓋.
定理2 設(shè)X是超T2空間,以下條件等價(jià):
(1)X是一個(gè)超可數(shù)緊空間;
(2)X的具有有限交條件的任意可數(shù)超閉子集族有非空的交;
(3)對于X的任意非空超閉子集的遞減序列有
定理3 若X為超T2空間,則以下條件等價(jià):
(1)X為超可數(shù)緊空間;
(2)由X的非空子集構(gòu)成的超局部有限族是有限的;
(3)由X的單點(diǎn)子集構(gòu)成的任意超局部有限族是有限的;
(4)X的任意無限子集有一個(gè)超極限點(diǎn);
(5)X的任意可數(shù)無限子集有一個(gè)超極限點(diǎn).
證明(1)?(2):假設(shè)(2)不成立.因此存在一個(gè)由X的非空子集構(gòu)成的超局部有限族其中令由定理2 可得非空超閉集F1,F2,F3,…,形成一個(gè)遞減序列并且因此空間X不是超可數(shù)緊空間.
(2)?(3):證明是顯然的.因?yàn)閱吸c(diǎn)子集一定是非空子集.
(3)?(4)和(4)?(5)也是顯然的.
下證(5)?(1):假設(shè)(1)不成立,由定理2,存在X的非空閉子集的一個(gè)遞減序列F1?F2?…,使 得對于i=1,2,3,…,選 擇 一 個(gè) 點(diǎn)xi∈Fi,則 集 合A=是無限的,否則A中某點(diǎn)屬于無限多下面證明Ad=φ,即(5)不成立.實(shí)際上,對于任意的x∈X,存在一個(gè)i使 得x?Fi. 因 此 集 合U=( )
XFi個(gè)Fi將會有是x的一個(gè)超開鄰域且滿足U?A?{ }x.
例1 存在一個(gè)非超緊的超可數(shù)緊空間.
定理4 一個(gè)超T2空間X為超緊空間當(dāng)且僅當(dāng)X具有超lindel?f性質(zhì)的超可數(shù)緊空間.
證明 必要性是顯然的.
定理5 兩個(gè)超可數(shù)緊空間的并是超可數(shù)緊的.
推論1 超可數(shù)空間的有限并仍為超可數(shù)空間.
定理6 設(shè)X為超可數(shù)緊空間,Y是超T2空間.f為X到Y(jié)上的S?連續(xù)滿射,則Y亦為超可數(shù)緊空間.
本文利用拓?fù)淇臻g上可數(shù)緊空間的相關(guān)性質(zhì)和超空間上超緊空間的若干性質(zhì),定義了超可數(shù)緊空間的基本概念,研究了超拓?fù)淇臻g上超可數(shù)緊的覆蓋性質(zhì)和映射性質(zhì).豐富了超拓?fù)淇臻g的內(nèi)容,對其它特殊的超拓?fù)淇臻g產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響.