空間

位相空間

近傍・開近傍・閉近傍・近傍系・開近傍系・基本近傍系・開基・準開基の定義と性質

位相空間

密着位相・離散位相・シェルピンスキー空間・補有限位相・補可算位相の定義

距離空間

距離空間での集積点と閉包の点列による別定義

\[x\in A^{d}\leftrightarrow\exists\left(x_{n}\right)_{n=1}^{\infty}\subseteq A\setminus\left\{ x\right\} ,\lim_{n\rightarrow\infty}x_{n}=x\]
距離空間

距離空間での内点(内部)・外点(外部)・境界(境界点)・触点(閉包)・集積点(導集合)・孤立点の定義

\[\exists\epsilon>0,U_{\epsilon}\left(x\right)\subseteq A\]
距離空間

距離空間での連続を開近傍を使って表現

\[\forall\epsilon>0,\exists\delta>0,f\left(U_{\delta}\left(a\right)\right)\subseteq U_{\epsilon}\left(f\left(a\right)\right)\]
距離空間

2つの距離関数と点列・開集合・閉集合の関係

距離空間

実数全体の集合は完備距離空間

距離空間

距離空間では点列の収束先は一意的

位相空間

内部の最大性と閉包の最小性

\[O\subseteq A\Leftrightarrow O\subseteq A^{i}\]
位相の集合

空集合・全体集合の内部・外部・境界・閉包・導集合・孤立点全体の集合

\[X^{s}=\left\{ x\in X;\left\{ x\right\} \in\mathcal{O}\right\} \]
位相空間

稠密集合・疎集合・完全集合・離散集合の定義

\[A^{a}=X\]
位相の集合

導集合・孤立点全体の集合の別表現

\[A^{d}=\left\{ x\in A;\left\{ x\right\} \notin\mathcal{O}_{A},\right\} \cup\left(A^{f}\setminus A\right)\]
位相の集合

位相空間での内部・閉包・境界・導集合・孤立点全体の集合と和集合・積集合

\[A^{i}\cup B^{i}\subseteq\left(A\cup B\right)^{i}\]
位相の集合

位相空間で集積点・孤立点を持たないとき

\[A^{d}=\emptyset\Leftrightarrow\forall x\in X,\exists U_{x}\in\mathcal{O},U_{x}\cap A\subseteq\left\{ x\right\} \]
位相の集合

位相空間での内部・外部・境界・閉包・導集合孤立点全体の集合の定義

\[\exists U_{x}\in\mathcal{O},U_{x}\subseteq A\]
位相の集合

位相空間での開集合・閉集合と内部・境界・閉包・導集合の基本

\[A^{i}\subseteq A\]
位相空間

位相空間での閉集合系による位相

\[F_{1},\cdots,F_{n}\in\mathcal{F}\rightarrow\bigcup_{k=1}^{n}F_{k}\in\mathcal{F}\]
位相空間

位相空間での位相と開集合閉集合の定義

\[\forall\mathcal{A}\subseteq\mathcal{O},\bigcup_{A\in\mathcal{A}}A\in\mathcal{O}\]
距離空間

距離空間での開集合と点列の収束

距離空間

距離空間での収束の定義と開集合による別定義

\[\exists a\in X,\forall\epsilon>0,\exists N\in\mathbb{N},N<n\rightarrow d\left(a_{n},a\right)<\epsilon\]
距離空間

距離空間ならば第1可算公理を満たす

距離空間

距離空間ならば正規空間

距離空間

点と集合との距離の関係

\[d\left(x,A\right)=0\Leftrightarrow x\in A^{a}\]
距離空間

集合同士が交わるならば距離は0

\[A\cap B\ne\emptyset\Rightarrow d\left(A,B\right)=0\]
距離空間

点と集合との距離と集合同士の距離の定義

\[d\left(A,B\right):=\inf\left\{ d\left(a,b\right);a\in A,b\in B\right\} \]
距離空間

距離空間ではコンパクト集合と点列コンパクト集合とは同値

距離空間

ルベーグの被覆補題

\[\diam\left(A\right)<\delta\rightarrow A\subseteq U\]
距離空間

距離空間でコーシー列ならば有界列

距離空間

距離空間では連続と点列連続は同値

距離空間

開球同士が交わるときの包含関係

\[B\left(x_{1},r_{1}\right)\cap B\left(x_{2},r_{2}\right)\ne\emptyset\land r_{2}\leq r_{1}\Rightarrow B\left(x_{2},r_{2}\right)\subseteq B\left(x_{1},3r_{1}\right)\]