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可数公理是拓扑空间中的两个重要概念,包括第一可数性公理和第二可数性公理。
第一可数性公理
定义:一个拓扑空间X如果在其每一个点x上都有一个可数邻域基,即存在一个可数集合B,使得x的任意邻域都包含B中的至少一个元素,则称X满足第一可数性公理,或称为第一可数的。
第二可数性公理
定义:如果一个拓扑空间X有一个可数拓扑基,则称X满足第二可数性公理,或称为第二可数的。
性质:
实直线R是第二可数的,因为其拓扑基可以由形如(a,b)且a,b为有理数的集合构成,这样的集合是可数的。度量空间不仅是第一可数的,也是第二可数的,因为其拓扑基可以由形如B(x, 1/n)的集合构成,这些集合是可数的。
这个证明的思想很简单,首先因为Ui是可数的,而最后证明W又可以通过Ui的并集得到,所以W也是可数的。
注意,商集合并不是原集合的一部分。商集合是由原集合上的等价关系导出的集合,它包含的是原集合中所有具有相同等价关系的元素的集合,而不是原集合中的某些特定部分。商集合中的每一个元素都是一个等价类,这些等价类是由所有与原集合中某个元素等价的元素组成的。
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习惯一个人
分享一个我自以为很奇妙案例供大家参考。 陀螺仪在当今社会应用很广,陀螺仪其中一个基本特性:定轴性,当陀螺转子以高速旋转时,在没有任何外力矩作用在陀螺仪上时,陀螺仪的自转轴在惯性空间中的指向保持稳定不变,即指向一个固定的方向;同时反抗任何改变转子轴向的力量。这种物理现象称为陀螺仪的定轴性或稳定性。其实以上的基本特性描述是不严谨的,以上的基本特性描述是只有在转子轴向在大于0度小于90度范围内才可以成立的,在大于等于90度小于180度范围内是不成立的,在夹角等于90度时反抗任何改变转子轴向的力量大小和方向无法确定(有点像薛定谔的猫),当夹角稍微大于90度时反抗任何改变转子轴向的力量大小和方向确定,不在是保持陀螺仪的自转轴在惯性空间中的指向保持稳定不变,而是指向一个固定的相反方向,明显可以重复观察到,网上有卖金属倒立自动翻转陀螺可供参考,是最典型的实践证据。自动翻转陀螺在翻转的同时重心增高,势能变大,传统物理学理论无解。 陀螺仪的定轴性,在反抗任何改变转子轴向过程中如果不存在重力以外的外力,定轴性表现是和轴向角动量守恒是冲突的。研究结果可以理论个实验重新定义 时间 和 空间。