“度量空间的开球生成拓扑基,得到度量拓扑。其中拓扑收敛等价于距离趋零,第一可数、Hausdorff 与正常性自动成立。分析性质若涉及具体速率、Cauchy 或 Lipschitz,需要保留度量…”
形式陈述 ​
拓扑空间
可把它替换为递减邻域基
直觉
第一可数性要求每个点附近有一列邻域足以细化所有邻域,因此序列可以按第
例子与边界
任意度量空间第一可数,但可能不第二可数:不可数离散空间的每个点局部基只有单点,却不存在可数全局基。不可数乘积
任何度量空间在
推论与应用
邻域若在每点有可数局部基,就得到第一可数空间;度量空间自动满足。此时拓扑空间中的序列收敛可刻画闭包与连续性,第二可数性则进一步提供全局可数基并常推出可分性。一般拓扑中的网与滤子正是为超越第一可数限制而引入。
参考资料
- James R. Munkres, Topology, 2nd ed., Prentice Hall, 2000,§30, countability axioms。
- Stephen Willard, General Topology, Dover reprint, 2004,Ch. 5, first countability and sequential criteria。