FTF 2 semestr.MAVRODI / 4
.pdfКомпа́ктное простра́нство — определённый тип пространств, включающий
Все пространства с конечным числом точек;
Все замкнутые и ограниченные подмножества евклидова пространства.
Термин компакт иногда используется для метризуемого компактного пространства, но иногда просто как синоним к термину «компактное пространство».
Метри́ческим простра́нством называется множество, в котором определено расстояние между любой парой элементов.
Свойства
Общие свойства:
Для любого непрерывного отображения образ компакта — компакт.
Замкнутое подмножество компакта компактно.
Произведение произвольного (необязательно конечного) множества компактных множеств компактно.
Свойства компактных метрических пространств:
Метрическое пространство компактно тогда и только тогда, когда любая последовательность точек в нём содержит сходящуюся подпоследовательность.
Для конечномерных евклидовых пространств подпространство является компактом тогда и только тогда,
когда оно ограничено и замкнуто. Про пространства, обладающие таким свойством, говорят, что они
удовлетворяют Теоремы Больцано — Вейерштрасса.
Примеры компактных множеств
замкнутые и ограниченные множества в
конечные подмножества пространств
Полнота евклидова пространства
Утверждение (покоординатная сходимость в ):
Пусть дана последовательность |
. Тогда |
в |
тогда и только тогда, когда для |
|
любого |
последовательность |
|
|
|
Если последовательность сходится, то из неравенства |
|
устанавливается, что |
||
последовательность сходится и покоординатно. |
|
|
Пусть для любого выполняется . Из определения предела, для любого существует , для которого . Тогда для написанное выше неравенство выполняется для всех .
, следовательно, утверждение доказано по
определению предела.