定義
設(shè)
是拓?fù)淇臻g,
,若
中元素的一切有限交之族,即
={
是
中有限個元素的交}是集合X上的拓?fù)?img src="https://img-xml.kepuchina.cn/images/newsWire/n6CH3oVIQcgHbIUUzkhMWWtsqmPd8qWfFRWq.jpg" alt="" /> 的基,則稱
是拓?fù)?img src="https://img-xml.kepuchina.cn/images/newsWire/n6CH3oVIQcgHbIUUzkhMWWtsqmPd8qWfFRWq.jpg" alt="" /> 的子基,
中的元素稱為子基開集。2
相關(guān)概念設(shè) 是拓?fù)淇臻g,
,若
的元素都可表示為
中某些元素的并,即對于
,存在
使得
,則稱
是拓?fù)?img src="https://img-xml.kepuchina.cn/images/newsWire/2uMiHbvFGO4tpfwKUiaQfCM3wE7Af63JCXbZ.jpg" alt="" /> 的基或拓?fù)浠?/strong>,也稱為拓?fù)淇臻g
的基或拓?fù)浠?/strong>,
中的元素稱為基開集。2
例1 設(shè) 是任意拓?fù)淇臻g,則
就是它的基。
例2 設(shè)X是非空集,記
則
是集合X上的離散拓?fù)涞幕?/p>
相關(guān)定理定理1設(shè) 是拓?fù)淇臻g,
,則
是拓?fù)?img src="https://img-xml.kepuchina.cn/images/newsWire/2uMiHbvFGO4tpfwKUiaQfCM3wE7Af63JCXbZ.jpg" alt="" /> 的基的充分必要條件是對于任意
,任意
,存在
,使得
。2
證明: 必要性:對于 ,因為
是
的基,從而
其中
,所以對于任意
,存在
,使得
充分性:任取
,若
,則取
,從而
,若
,則對于任意
,存在
使得
于是
,記
,因此
,又
,所以
是
的基。
定理2設(shè) 是非空集X的一個子集族,則
是集合X 上的某一拓?fù)涞幕某浞直匾獥l件是
滿足下列條件
(1) ;
(2)對于任意 是
中某些元素的并。
若 滿足上述兩個條件,則集合X上以
為基的拓?fù)涫俏ㄒ坏模送負(fù)浞Q為以
為基生成的集合X上的拓?fù)?/strong>。
定理3設(shè)X為非空集, ,并且
,則集合X上存在唯一拓?fù)湟?img src="https://img-xml.kepuchina.cn/images/newsWire/tcG90Z1G1EXqqrZGKPkYNTYIGcbeFnwsfrjW.jpg" alt="" /> 為子基,這個拓?fù)浞Q為以
為子基生成的集合X上的拓?fù)?。
證明 記
={B
B是
中有限個元素的交}.
因為 ,從而
,又對于
中任意兩個元素的交是
中元素的有限交,可見
的任意兩個元素的交屬于
,于是這個交是
中元素的并。因此,從定理2中條件的充分性可知,集合X上有拓?fù)?img src="https://img-xml.kepuchina.cn/images/newsWire/NUzc6vA2M3HURws686GFvrLhRFmKXsK1HVEZ.jpg" alt="" /> 以
為它的基,所以
是此拓?fù)?img src="https://img-xml.kepuchina.cn/images/newsWire/NUzc6vA2M3HURws686GFvrLhRFmKXsK1HVEZ.jpg" alt="" /> 的子基,若
*是以
為子基的集合X上的另一拓?fù)?,則根據(jù)子基定義,
*是以
為基,所以,由定理2可知
*=
。 2
例3 設(shè) ,則以
為子基生成的集合X上的拓?fù)涫?/p>