Теория размерности

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис

Тео́рия разме́рности — часть общей топологии, в которой изучаются размерности — числовые топологические инварианты определённого типа. Размерность определяются тем или иным естественным образом на широком классе топологических пространств. При этом, если [math]\displaystyle{ X }[/math] есть полиэдр (в частности, многообразие) размерность [math]\displaystyle{ X }[/math] совпадает с числом измерений в смысле элементарной геометрии.

Типы размерностей

История

Первое общее определение размерности (большой индукционной размерности [math]\displaystyle{ \operatorname{Ind} }[/math]) было дано Брауэром (1913), оно основывалось на идее Пуанкаре. В 1921 г. Менгер и Урысон независимо от Брауэра и друг от друга пришли к похожему определению (так называемая малая индуктивная размерность [math]\displaystyle{ \operatorname{ind} }[/math]). Совершенно иной подход к понятию размерности берёт начало от Лебега.

Размерность Хаусдорфа — связное определение для метрических пространств. Это определение дал Хаусдорф в 1919 году.

Определение по Урысону

Топологическая фигура является нульмерной, если в ней не существует никакой связной фигуры, содержащей более одной точки. Множество имеет размерность нуль, если любая его точка имеет сколь угодно малую относительную окрестность с пустой границей[1].

Множество имеет размерность единица, если оно не является нульмерным, но у любой его точки есть сколь угодно малая относительная окрестность, граница которой нульмерна. Множество имеет размерность [math]\displaystyle{ n }[/math], если оно не является [math]\displaystyle{ n-1 }[/math], но у любой его точки есть сколь угодно малая относительная окрестность, граница которой нормально[2].

Точку [math]\displaystyle{ a }[/math] множества [math]\displaystyle{ X }[/math] отделяет от точки [math]\displaystyle{ b }[/math] множество [math]\displaystyle{ A }[/math] если в фигуре [math]\displaystyle{ X }[/math] не существует связного множества, которое содержит точки [math]\displaystyle{ a }[/math] и [math]\displaystyle{ b }[/math] и не пересекается с [math]\displaystyle{ A }[/math].

Топологическая фигура размерности [math]\displaystyle{ n }[/math] определяется как фигура, не являющаяся фигурой размерности [math]\displaystyle{ n-1 }[/math] и в которой любую точку вместе с её окрестностью можно отделить от остальной части фигуры с помощью множества размерности, не превышающей [math]\displaystyle{ n-1 }[/math][3][4].

Примечания

Литература