浅谈度量空间介绍

发布时间:2023-04-05 11:45:31



摘要:度量空间是一类特殊的拓扑空间,并且它是理解拓扑空间的一个重要过程.此,本文通过度量空间的基本概念,力图给出度量空间的一些重要性质.并且引入一些度量空间的其它性质.关键词:度量空间导集闭集

正文:度量空间是现代数学中一种基本的、重要的、最接近于欧几里得空间的抽象空.19世纪末叶,德国数学家G.康托尔创立了集合论,为各种抽象空间的建立奠定了基础.20世纪初期,法国数学家M.-R.弗雷歇发现许多分析学的成果从更抽象的观点看来,都涉及函数间的距离关系,从而抽象出度量空间的概念.1.度量空间的定义
度量空间是一类特殊的拓扑空间,它对于拓扑空间的理解起着非常重要的作用.因此,研究度量空间的一些性质是必要的.为了证明这些性质,首先介绍以下定义.定义1.1X是一个集合,若对于X中任意两个元素x,y都有唯一确定的实数px,y与之对应,而且这一对应关系满足下列条件:
(1正定性px,y0,并且px,y0当且仅当xy(2对称性px,ypx,y
(3三角不等式px,zpx,ypy,z.则称p是集合X的一个度量,同时将X,p称为度
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量空间或距离空间.X中的元素称为点,条件(3)称为三点不等式.定义1.2X,p是一个度量空间,xX.对于任意给定的实数0,集合yXpx,y,记作Bx,,称为一个以x为中心,以为半径的球形邻域,简称为x的一个球形邻域.2度量空间的一些例子
2.1离散的度量空间
X是任意的非空集合,对X中的任意两点x,yX,令
1xydx,y0xy
容易验证dx,y满足关于距离的定义中的条件.我们称X,d为离散的度量空间.由此可见,在任何非空集合上总可以定义距离.使它成为度量空间.2.2序列空间SS表示实数列(或复数列)的全体,对S中任意两点x1,2,,n,y1,2,,n,,令
dx,yi11ii2i1ii

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