闭集概念

发布网友发布时间：2022-05-01 18:04

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热心网友时间：2022-06-20 20:00

闭集定义：在拓扑学和数学的相关分支中，闭集是指其补集为开集的集合，即闭集包含其自身的边界。
注意，这个概念基于“外部”的概念，即补集所拥有的空间。例如，单位区间 [0,1] 在实数上是闭集；集合 [0,1]?∩?Q（有理数的集合）在有理数上是闭集，但 [0,1]?∩?Q 在实数上并不是闭集。有些集合既不是开集也不是闭集，如实数上的半开区间 [0,1)。

上述闭集的定义是根据开集而来得，这一概念在拓扑空间上是有意义的，同时也适用于含有拓扑结构的其他空间，如度量空间，可微流形，一致空间和规格空间。

另一种对闭集的定义是通过序列。拓扑空间 X 上的子集 A 是闭合的，当且仅当 A 的元素组成的任意序列的任意极限仍然属于 A。
这一表述的价值在于，它可以用在收敛空间的定义中，而收敛空间比拓扑空间更普通。注意，这一表述仍然依赖背景空间 X，因为序列是否在 X 中收敛依赖于 X 中的点。

性质：任意多个闭集的交集是闭集；有限多个闭集的并集是闭集。特别的，空集和全空间是闭集。
交集的性质也被用来定义空间 X 上的集合 A 的闭包，即 X 的闭合子集中最小的 A 的父集。特别的，A 的闭包可以通过所有的其闭合父集的交集来构造。

通常，集合是否是闭合的，取决于它所在的空间。然而，在某种意义上，紧致的豪斯多夫空间是“绝对闭合的”。
精确地说，将紧致的豪斯多夫空间 K 放在任意豪斯多夫空间 X 中，K 总是 X 的一个闭合子集；这和“背景空间”没有关系。实际上，这个性质刻画了紧致的豪斯多夫空间。