는 ∈ Y}=\의 벡터 부분공간으로 모든 - 값 함수 f의 을 나타냅니다 T → Y 도메인 T인
𝒢 토폴로지
다음 집합은 선형 맵의 공간에 대한 위상의 기본 열린 부분 집합을 구성합니다. ⊆ 및 ⊆ 에 대해을 허용합니다.
가족이
F의 고유한 불변 토폴로지에 대한 원점에서 인접 기반을[1] 형성합니다. 여기서 이 토폴로지는 반드시 벡터 토폴로지가 아닙니다(즉, 를 TVS로 만들지 않을 수 있습니다).이 토폴로지는 선택한 인접 N 에 의존하지 않으며 의 집합에서 균일한 수렴의 토폴로지 또는 - 토폴로지로 알려져 있습니다.[2]그러나 이 이름은 을(를) 구성하는 집합의 유형에 따라 자주 변경됩니다(예: "콤팩트 집합에서 균일한 수렴의 위상" 또는 "콤팩트 수렴의 위상", 자세한[3] 내용은 각주 참조).
각∈G {\ G mathcal {G}}\ {의부분 집합 G {은 G{\displaystyle {\mathcal {G}}에 대해 기본이라고 합니다 이 경우 집합이 될 수 있습니다.의 토폴로지를 변경하지 않고 G 1 {\로 대체합니다의[2]를 변경하지 않고 G 의 모든 결합 요소의 모든 부분 집합으로 를 대체할 수도 있습니다[4]
) displaystyle f(이( 모든f ∈ 에 대해 Y{\ Y의 경계 부분 집합인 경우 부분 집합 B {\를 호출합니다
정리— {\ {\ {G -F의 {\ - 토폴로지가 - 경계인 경우, 즉 모든 ∈ 및 모든 ∈ F} - 경계인 경우에만 F 의 벡터 공간 구조와 호환됩니다. f(이(가) 에서 경계를 이루고 있습니다{\
특성.
이제 기본 열린 집합의 속성이 설명되므로 ∈ ∈ .인 경우 ( N은 ∈F, {\이() 를 흡수하는 부분 집합입니다[6]의 이(각각 볼록하게) 균형을[6] 이루면 도 마찬가지입니다
동일한 ∅) = F N)=은(는) 항상 성립합니다.가 스칼라이면 N )= U( s N)= {\s N 특히 -U -N) = {\ - N)입니다. 또한
주어진 ⊆ 모든 집합 (U U이( Y의 기본적인 엔투어링 시스템 {\ Y 범위이므로 G G 단순히 G G - 수렴 균일[7]구조의 균일성이라고 불리는 T {\ Y의 한 구조에 대한 엔투어링의 기본 시스템을 형성합니다. - 수렴균일 구조는 ∈ {\G} - 수렴 균일 구조 중 최소 입니다. G 범위는 G입니다. {\displaystyle
그물과 균일한 수렴
를 로 ∈하고 ∙ = () ∈ I bullet }=\ 가 의 그물이라고 하자 그렇다면 T의 임의의 부분 G 에 displaystyle T가 모든 ∈ } 인 G 의 f 로 균일하게 수렴한다고 하자. N\에는 I I이(가) 존재하므로 i I이가) 을 만족하며- U(또는 이와 동등하게,()- )에 대해 든 ∈
정리— ∈ F 이고 ∙ = () ∈bullet }=\ I가 의 그물이라면, ∙ → f display}\모든 ∈ G, {{G}}, {G인 경우에만 {\의 그물입니다.은(는) G {\displaystyle 의 {\에 균일하게 수렴합니다.
상속받은 속성
국소 볼록도
가 국부적으로 볼록한 경우 - 의 위상이 같으며 만약 (가 ∈ I I가 에서 이 위상을 생성하는 연속 세미노름 계열이라면, - 위상은 다음에 의해 유도됩니다.세미노름 계열:
이( G {\ {G에서 다르고 {\displaystyle 이[8] I {\displaystyle 에서(가) 달라지기 때문입니다.
하우스도르프니스
가 하우스도르프이고 = ⋃ ∈ T =\{이면 F의 G { -topology는 하우스도르프입니다.
이(가) 위상 공간이라고 가정합니다.만약 가 하우스도르프이고 F 가 T{\의 벡터 부분공간이면, ∈ G 에서 경계를 이루는 모든 연속 맵으로 구성되고, 만약 ⋃ ∈ {\_{{\가 에서 밀집되어 있다면, - 의 토폴로지는 하우스도르프입니다.
유계성
의 부분 H 는 {\mathcal 에서 경계지어집니다. 모든 ∈ 에 대해 }}, H = ⋃ ∈ ()=\ _ H가 에서 경계지어집니다
𝒢 토폴로지의 예
점별 수렴
을(를 T {\T}의 모든 유한 부분 집합이라고 하면,F {\ {\ {의 - 를점별 수렴의 토폴로지라고 합니다.의 점별 수렴 토폴로지는 가 일반적인 제품 토폴로지를 부여받았을 때 가 Y에서 상속하는 부분공간 토폴로지와 동일합니다.
이(가) 사소하지 않은 완전 정규 하우스도르프 공간이고C (X {\X)}이가) 의 모든 실제(또는 복잡한) 가치 연속 함수의 공간이라면, {\ X의 점별 수렴 위상은{\가 계산 가능한 경우에만 측정 가능합니다[5]
𝒢-연속 선형 맵 공간 상의 토폴로지
이 절 전체에서 Y Y가 위상 벡터 공간이라고 가정합니다.은(는) 포함으로 지시된의 비어 있지 않은 부분 집합입니다.은(는) 에서 로 이어지는 모든 연속 선형 맵의 벡터 공간을 나타냅니다 Y L에 - X {\ Y에서 상속된 이 G {\ L(X; Y)}인 경우, 이 위상이 있는 공간은 G}로 표시됩니다.필드 위의 위상 벡터 X X우리가 실수 또는 복소수로 가정할 것)의 연속 이중 공간은 벡터 L 이며 X로 표시됩니다
- Y은(는) ∈ G 및 모든 ∈ Y L 집합 f(가 displaystyle fG)}에서 경계지어지는 에만 해당합니다. 우리는 이 기사의 나머지 부분의 경우를 가정할 것입니다.특히 가 X. {\ X의 (von-Neumann) 유계 부분 집합으로 구성된 경우가 이에 해당됩니다
𝒢에 관한 가정
벡터 토폴로지를 보장하는 가정
(이(가) 지시됨):은(는) 포함(부분 집합)에의해 된 X {\displaystyle 의 비어 있지 않은 부분 집합입니다.즉, 임의의 ∈ 에 K ∈ 가 존재하므로, ∪ 는 K입니다
위의 가정은 U(의 집합이 필터 기저를 형성함을 보장합니다.다음 가정에서는 집합 이(가) 균형을 이루도록 보장합니다.모든 TV는 균형 잡힌 집합으로 구성된 0의 이웃 기준을 가지고 있으므로 이 가정은 부담스럽지 않습니다.
( ∈ 이(가) 균형을 이룹니다.):은(는) 균형집합으로 된 Y {\displaystyle 의 원점의 이웃 기준입니다.
각 집합 이() L에서 흡수됨을 보장하므로 다음 가정은 매우 일반적으로 이루어집니다. {\
( ∈ 은(는) 경계입니다.)은(는) 전체가 의 경계 부분 집합으로 구성된 것으로 가정합니다
다음 정리는 결과적인 }} - 의 토폴로지 {\displaystyle {\를 변경하지 않고 displaystyle {G을(를) 수정할 수 있는 방법을 제공합니다
정리[6]— 을(를) 의 유계 부분 집합의 비어 있지 않은 집합이라고 하자 그러면 - Y의 위상 {\mathcal {G을(를) 의 유계 부분 집합 } 중로 대체하면 Gdisplaystyle 이(를) 변경되지 않습니다. X
일부 작성자(예: Narici)는 이(가) 다음 조건을 충족해야 하며, 이는 특히 이(가) 부분 집합 포함에 의해 지시된다는 것을 의미합니다.
{은(는 G {\ {\mathcal { G {\ {\ {G의 모든 유한 집합 집합의 모든 집합은 G {\{G}}에 속함)의 집합의 부분 집합을 닫힌 것으로 가정합니다.
일부 작성자(예: Trèves)[9]는 부분 포함에 G {\ {G}}을(를) 지정하고 다음 조건을 충족해야 합니다.
∈ 이고 s 이() 스칼라이면 H⊆ {\ {\ {이(가) 존재합니다.
G 가의bornology라면, 이러한 공리는 만족됩니다.이(가) 의 유계 부분 집합의 포화 계열이면 이러한 공리도 충족됩니다.
특성.
하우스도르프니스
선형 스팬이 의 조밀 부분 집합인 X 의 부분 집합은 의 총 부분 집합이라고 합니다{\이(가) TVS 의 부분 집합의 집합이면, 은()⋃G의 선형 이 T {\displaystyle 의 총 부분 집합이라고 합니다.이(가) 에 밀집되어 있습니다
가 모든 ∈ 에서 경계를 이루는 모든 연속 선형 맵으로 구성된 의 벡터 부분공간이라면 G의은 Hausdorff이고 G 는 입니다.에 합계 T
완성도
다음 정리를 위해, 가 위상 벡터 이고 Y{\}가 국소 볼록 하우스도르프 공간이고 {\이(가)를 포함하는 {\ X의 유계 부분 집합의 집합이고 {\ X는 부분 집합 포함에 의해 지시되며, 다음 조건을 만족한다고 가정합니다.on: ∈ 이고 이(가) 스칼라이면 ⊆ {\ {\mathcal {이(가) 존재합니다 {\
이(가) X에서 합집합인의 유계 부분 집합일 경우, (의 모든 등연속 부분 집합은 - 토폴로지에서 유계됩니다.[11]또한 및 Y이(가) 국부적으로 볼록한 하우스도르프 공간이라면
가 σ즉, 점별 유계 또는 단순 유계)에서 유계화되면, 의 볼록, 균형, 유계, 완전한 부분 집합에서 균일한 수렴의 토폴로지에서 유계화됩니다
가준완전인 경우(닫힘 부분 집합과 유계 부분 집합이 완료됨을 의미함), Y {\Y)}의 유계 부분 은 모든G {\{\ {G - G{\{\ {G이() 를 포함하는X {\X}의 유계 부분 집합 계열입니다.[13]
예
⊆ ℘( ("..."에서 균일한 수렴의 위상")
표기법
이름("Topology of...")
대체명
의 유한 부분 집합
점별 수렴/simple 수렴
단순 수렴의 위상수학
의 미리 압축된 부분 집합
압축 전 수렴
의 콤팩트 볼록 부분 집합
콤팩트 볼록 수렴
의 콤팩트 부분 집합
콤팩트 컨버전스
의 경계 부분 집합
유계 수렴
강력한 위상학
점별 수렴 위상
을(를) 의 모든 유한 부분 집합이라고 하면( L은(는) 에서 약한 토폴로지를 갖거나, 점별 수렴의 토폴로지 또는 이를 가진 L을(를) 나타냅니다. σ( 불행히도 이 위상은 때때로 강 연산자 위상이라고도 불리며, 이는 모호함으로 이어질 수 있습니다. 이러한 이유로 이 글에서는 이 위상을 이 이름으로 언급하는 것을 피할 것입니다.
의 부분 집합은 σ Y에서 유계된 경우 단순 유계 또는 약하게 유계라고 합니다
의 취약 토폴로지에는 다음 속성이 있습니다.
가 분리 가능한 경우(즉, 셀 수 있는 조밀 부분 집합을 가짐), {\가 메트릭 가능한 위상 벡터 공간이면 σ의 모든 등연속집합 H {\ H가 메트릭 가능한 경우, 로 Y이) 분리 가능한 경우 도 마찬가지입니다
따라서 특히 의 모든 등연속 부분 집합에서 점별 수렴의 토폴로지는 측정 가능합니다.
Y가 에서 로 이어지는 모든 함수의 공간을 나타내도록 합니다{\ Y{\에 점별 수렴 토폴로지가 주어지면 X 에서 로 들어가는 모든 선형 맵의 공간이 {\Y^{X}에서 닫힙니다
또한 은(연속적이든 아니든) 이() Y로 들어가는 모든 선형 맵의 공간에서 밀도가 높습니다
및 이(가) 국부적으로 볼록하다고 가정합니다.) L이(가) 의 볼록, 균형, 유계, 완전 부분 집합에서 균일한 수렴의 토폴로지를 가질 때 Y);Y의 단순 유계 부분 집합 은는) L {\은(는) G - L이(가) 를 포함하는 유계 집합 계열이 되도록 L(X;의 토폴로지 {\Y)}에 대해 동일합니다.
X이(가) 유계 부분 집합이 약한 유계 부분 집합과 정확히 동일한 TVS인 경우(: X 이(가) 하우스도르프 국소 볼록 공간인 ), G - 의 위상(이 기사에서 정의한 바와 같이)은 극 위상이며, 반대로, - 토폴로지인 경우 모든 극 위상을 입력합니다.따라서 이 경우 이 글에서 언급한 결과는 극지 위상에 적용될 수 있습니다.
그러나 이(가)유계 부분집합이 약한 유계 부분집합과 정확히 같지 않은 TVS인 경우 "X {\ X의 개념은 "σ, X') {\ - X {\displaystyle , X 에서 유계 부분집합)의 개념보다 강합니다. - {\에서 경계 - X이 글에서 정의한 바와 같이)의 위상이 반드시 극성 위상이 아닌 경우.한 가지 중요한 차이점은 극 위상은 항상 국소적으로 볼록한 반면 - 위상은 그럴 필요가 없다는 것입니다.
극지 위상은 이 기사에서 설명한 균일한 수렴의 보다 일반적인 위상보다 더 강력한 결과를 가지며, 우리는 주요 기사인 극지 위상을 참조합니다.여기에 가장 일반적인 극지위상 몇 가지를 나열합니다.
극지형 목록
가 유계 부분 집합이 약하게 유계 부분 집합과 동일한 TVS라고 가정합니다.
표기법:δ(Y \ (Y가 Y Y}의 토폴로지를 나타내는 경우, 이 토폴로지가 부여된 는 δ X 또는 간단히 δ 예:σ(X\sigma가 됩니다. δ를 들어 {\ =이(가) 있습니다. Y (Y (Y및 Y }}이가 모두() {\displaystyle \ (Y과가) 부여된 Y {\displaystyle Y를 나타내도록 합니다.
(이(가) 별도의 연속 쌍선형 맵의 공간을 나타내고(이(가) 연속 쌍선형 맵의 공간을 나타내도록 하겠습니다. 여기서 및는 동일한 필드( 실수 또는 복소수)에 대한 위상 벡터 공간입니다.위상을 에 배치한 방법과 유사한 방법으로 (X, Z 및 (X,Y;Z)에 위상을 배치할 수 있습니다
각각 를 하나 이상의 비어 있지 않은 집합을 포함하는 각각 의 부분 집합 계열이라고 합니다.를 G ∈G, {\ {\ { ∈ H라고 합니다. Z X G - 토폴로지에 배치할 수 있습니다.y, 결과적으로 그 부분집합 중 하나, 특히 ( Z 및 ( Y Z Y이 토폴로지는 -H - 토폴로지 또는 의 G× H 에서 균일한 수렴의 토폴로지로 알려져 있습니다.
그러나 이전과 마찬가지로, 이 토폴로지는 모든 맵에 대해 이 에서 b b (즉, ( (; 또는 () B 의 벡터 공간 구조와 반드시 호환되는 것은 아닙니다 또는 에서, 그리고 G{\{\ H∈ {\ H{\에 대하여, 집합 H {\,H가 에서 경계지어집니다 만약 와 H 이(가) 경계 집합으로 구성되어 있다면,을(를) 위상화하려는 경우 이 요구 사항은 자동으로 충족되지만, (X,Y;Z)을(를) 위상화하려는 경우에는 그렇지 않을 수 있습니다- H - {\ - 의 위상화는 해당되지 않습니다. 및 이( 모두 유계 집합으로 구성되고 다음 조건 중 하나가 성립하는 , {의 벡터 공간 구조와 호환됩니다.
및은(는) 배럴형 이고 Z{\ Z은(는) 로컬로 볼록합니다.
은 F공간이고, {\Y}은(는) 하며, Z {\ Z은(는 하우스도르프입니다. 이때 B(X, YZ) = )입니다
Y Z가 국소적으로 볼록한 공간이고 및 을 각각의등연속 부분집합의 집합이라고 가정합니다. - {\mathcal {G - mathcal {H}}^{\ - B 의 위상( b( Xb ( ;Z) 는 위상 벡터 공간 토폴로지가 됩니다.이 위상을 ε 위상이라 하고 ( ( X) b( ); Z) ( }, 이 위상을 사용하여 B ) 또는 간단히 B Y )으로됩니다.
이 벡터 공간과 위상의 중요성의 일부는 그것이 ( σ σ Z 와 같은 많은 부분 공간을 포함한다는 것입니다.는 우리가 BX ';로합니다. 이 부분 공간에 b의 부분 공간 위상이 주어지면 B Z로 표시됩니다Y_sigma }^{\}.
가 이 벡터 공간들의 필드인 , B σ ', σ 는 X 와 의 텐서 곱입니다 실제로, 와 가 국소적으로 볼록한 하우스도르프 공간이라면,en B ( σ ', Yσ ') {는 벡터 동형이며, L (σ (XX ) Yσ (Y Y{\ }, 는 ()와 같음
이러한 공간에는 다음과 같은 속성이 있습니다.
및 가 국부적으로 볼록한 하우스도르프 공간이면 B ε σ σ 이(가) 완료된 에만 됩니다.
Hogbe-Nlend, Henri (1977). Bornologies and Functional Analysis: Introductory Course on the Theory of Duality Topology-Bornology and its use in Functional Analysis. North-Holland Mathematics Studies. Vol. 26. Amsterdam New York New York: North Holland. ISBN978-0-08-087137-0. MR0500064. OCLC316549583.