四、证明题:
1. 设X、Y、Z是拓扑空间,则如果f:X→Y 连续,g:Y→Z连续,则g。f:X→Z也连续。
2. 设X是一个集合,又设对于每一点x∈X ,指定了X的一个子集族U x ,并且他们满足定理2.3.2的条件:
(1)对于任何x∈X,U x ≠Φ;并且如果U∈U x ,则x∈U ;
(2)如果U,V∈U x ,则U∩V∈U x ;
(3)如果U∈U x ,并且UV ,则V∈U x ;
(4)如果U∈U x ,则存在V∈U x ,满足条件:
1º VU ; 2º 对任何y∈V ,有V∈U Y 。
令T = {UX| 如果 x∈U ,则有U∈U x },证明:T 是X的一个拓扑
3. 设X,Y是两个拓扑空间,f:X→Y。则映射f连续对每一点x∈X,映射f在点x 处连续。
4. 设 X是一个集合,B 是集合X的一个子集族 (即B P (X)) . 如果B满足条件:
①
BBBX ;
② 如果B1,B2∈B ,则对于任何x∈ B1∩B2 ,存在B∈B ,使得 x∈B B1∩B2 .
证明:X的子集族T ={UX | 存在B 是X的一个拓扑。
U
B 使得
UBBUB }
5. 设X,Y是两个拓扑空间,f:X→Y,证明:若拓扑空间Y有一个基B 使得对于任何一个B∈B ,原像f-1(B)是X中的一个开集,则f连续
6.设X,Y是两个拓扑空间,f:X→Y,证明:若Y中有一个子基S ,使得对于任何一个S∈S ,原像f-1(S)是X中的一个开集,则f连续
7. 定理3.1.5 设Y是拓扑空间X的一个子空间,证明:分别记F 和F的全体闭集构成的族,则FF|Y;
为X和Y
③ 分别记
Uy 和
Uy 为点y在X和Y中的邻域系,则
Uy Uy|Y .
① 8. 定理3.1.5 设Y是拓扑空间X的一个子空间,y∈Y , 证明: 分别记为点y在X和Y中的邻域系,则
Uy 和
Uy Uy Uy|Y .
9. 设Y是拓扑空间X的一个子空间,证明:如果B是拓扑空间X的一个基,则B|Y 是子空间Y的一个基。
10. 定理3.1.7 设Y是拓扑空间X的一个子空间,y∈Y,证明:如果V y是点y在拓扑空间X中的一个邻域基,则V y|Y 是点y在子空间
Y中的一个邻域基.
11. 定理4.1.1 设X是一个拓扑空间,若 X是一个不连通空间,证明:
X中存在两个非空闭子集A和B使得A∩B=Φ和A∪B=X成立.
12. 定理4.1.1 设X是一个拓扑空间,若X中存在着一个既开又闭的非空真子集,证明:X是一个不连通空间;
13. 定理4.4.2 设X和Y都是拓扑空间,其中X是局部连通的.又设f:X→Y是一个连续开映射.证明: f(X)是一个局部连通空间.
14. 定理4.1.8 设f:X→Y是从连通空间X到拓扑空间Y的一个连续映射,证明:则f(X)是Y的一个连通子集.
15.证明: A2空间的任何一个子空间也是A2空间.
16.证明: A1空间的任何一个子空间也是A1空间.
17.证明: A2空间一定是可分空间
18.证明: 任何一个满足第二可数性公理的空间都是Lindeloff空间.(即A2 空间一定是Lindeloff空间)
19. 若拓扑空间X是一个T0空间 ,证明:如果x,y∈X,x≠y,则{x}{y}。即不同的单点集有不同的闭包。
20. 如果x,y∈X,x≠y,则{x}{y}。即不同的单点集有不同的闭包,证明:拓扑空间X是一个T0空间。
21. 设X是一个拓扑空间,若 X是T1空间,证明: X中的每个单点集都是闭集。
22. 设X是一个拓扑空间,若X中的每个有限集都是闭集,证明:X是T1空间;
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