集合と位相第2 2013年度秋学期 水曜日2時限 22番教室:
Course Topics:
この講義では集合論の知識を前提として、距離空間、位相空間の性質、基本的
取り扱いについて説明する。
Books:
斎藤毅 集合と位相 東京大学出版会
内田伏一 集合と位相 裳華房
松坂和夫 集合・位相入門 岩波書店
大田春外 はじめよう位相空間 日本評論社
志賀浩二 位相への30講 朝倉書店
Information:
中間試験日程:11月13日(水) 下の演習問
題をやっておくこと
中間試験平均点 29.11点/40点満点 (72.7%)
10以下 15 20 25 30 35 40
7 2 5 5 8 7 27名
Gradings;
A-B-C-D によって成績を評価する。試験は 中間試験(40点)
と期末試験(60点)
を行う。成績評価C(合格)のためには総合点が60点をこえ
ることを必要とする。
Memo:
- 1: X上の距離dの定義、距離空間(X,d);距離空間における点列の収束の
定義、距離空間の例 演習1
- 2: (X,d)における点列の収束に関する注意;極限の一意性、(C[0,1],
d∞)と(C[0,1],d1)における関数列の収束の違い;(X,d)の開集合と閉集合
の定義;xのε近傍;Xの部分集合Aの内点、外点、境界点;開集合、閉集
合 演習2 (10/8にすこし内容更新;
10/30にさらにすこし内容更新)
- 3: (X,d)の開集合、閉集合たちが満たす性質:1. 開集合の補集合は閉集合、
閉集合の補集合は開集合;2. 後で位相空間の開集合系の公理として
採用される性質 演習3
- 4: 位相空間の定義;開集合系の公理(op1),(op2),(op3); 閉集合系;密
着位相、離散位相;部分集合族Sが生成する開集合系O(S);
演習4(10/30にすこし内容更新)
- 5: 連続写像の定義、連続写像の合成は連続写像であること;
演習5(11/05に内容更新)
- 6: 写像を介して誘導される位相;部分位相、直積位相、商位相;
演習6 (11/28に内容更新)
- 7: 中間試験; 回答例
- 8: 2つの「円」(R/Z(Rからの商位相)とS^1(R^2からの部分位相))の間の同
相写像; 演習7(12/04に更新)
- 9: ハウスドルフ空間X;定義,距離空間はハウスドルフ, 対角線集合がX×Xの閉集合であることと
の同値性;ハウスドルフ空間の部分空間はハウスドルフ,ハウスドルフ空
間の積はハウスドルフ; 演習8(12/11に更
新)
- 10: 連結空間;連結部分集合;連結空間の性質(
中間値の定理など,"連結の連続像は連結"); 演習9
- 11: 位相空間は連結成分の和に分割される;Rの部分空間Q(有理数全体)
は離散でない完全不連結な空間;Xが弧状連結ならば連結; 演習10 (12/29に更新)
- 12: コンパクト集合;定義(開被覆による定義,閉集合族との有限交叉性
による定義),最大値の定理; 演習11
- 13: コンパクト空間の基本性質;コンパクト空間の閉集合は〜;コンパクト
空間の連続像は〜;ハウスドルフ空間のコンパクト部分集合は〜;
ユークリッド空間のコンパクト部分集合は〜 (以上〜の部分が証明も想起しな
がら正しく埋められるように);コンパクト空間からハウスドルフ空間への連続
全単射は同相写像であること; 演習12
- 14:
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