- •Практикум по топологии
- •Упражнения для домашней работы
- •План практического занятия № 2
- •Тема 1: Операции над множествами. Отображения множеств (окончание) Упражнения для аудиторной работы
- •Упражнения для домашней работы
- •Дополнительные задания к теме 1
- •План практического занятия № 3
- •Тема 2: Метрические пространства Основные вопросы
- •Упражнения для аудиторной работы
- •Упражнения для домашней работы
- •Дополнительные задания к теме 2
- •План практического занятия № 4
- •Тема 3. Топологические пространства Основные вопросы
- •Упражнения для аудиторной работы
- •Упражнения для домашней работы
- •Дополнительные задания к теме 3
- •План практического занятия № 5
- •Тема 4. Геометрия топологического пространства Основные вопросы
- •Упражнения для аудиторной работы
- •Упражнения для домашней работы
- •План практического занятия № 6
- •Тема 4. Геометрия топологического пространства (окончание) Упражнения для аудиторной работы
- •Упражнения для домашней работы
- •Дополнительные задания к теме 4
- •План практического занятия № 7
- •Тема 5: Непрерывные отображения и гомеоморфизмы Основные вопросы
- •Упражнения для аудиторной работы
- •Упражнения для домашней работы
- •Дополнительные задания к теме 5
- •Комментарии
- •План практического занятия № 8
- •Тема 6. Гомеоморфные пространства. Топологические свойства и инварианты Основные вопросы
- •Упражнения для аудиторной работы
- •Упражнения для домашней работы
- •Дополнительные задания к теме 6
- •План практического занятия № 9
- •Тема 7. Свойство счетности базы. Свойства отделимости Основные вопросы
- •Упражнения для аудиторной работы
- •Упражнения для домашней работы
- •Дополнительные задания к теме 7
- •План практического занятия № 10
- •Тема 8. Свойства связности и линейной связности Основные вопросы
- •Упражнения для аудиторной работы
- •Упражнения для домашней работы
- •Дополнительные задания к теме 8
- •План практического занятия № 11
- •Тема 9. Свойство компактности Основные вопросы
- •Упражнения для аудиторной работы
- •Упражнения для домашней работы
- •Дополнительные задания к теме 9
- •Практическое занятие № 12
План практического занятия № 2
Тема 1: Операции над множествами. Отображения множеств (окончание) Упражнения для аудиторной работы
4. Даны отображения f: RR , f(х) = 0,5х и g: RR , g(х) = (2х – 1)2. Найдите композицию h отображений f и g (h = gf), а также прообразы чисел –1, 0, 4 и промежутков
(– ∞; 0), (–1; + ∞), (0; 4] при отображении h.
Ответ: h: RR , h(х) = (х – 1)2; Ø, {1}, {–1; 3}; Ø, R, [–1;1) ( 1; 3].
Замечание. Придерживаемся договоренностей: h–1(х) = h–1({х}), {х} {у} = {х, у}.
5. Дано отображение f: RR , f(х) = sinх. Проверьте, будет ли сюръективным, инъективным, биективным отображение:
а) f;
б) f0: R[–1; 1] , f0(х) = f(х) (приведение отображения f);
в) f|[–π/2; π/2]: [–π/2; π/2]R , f|[–π/2; π/2] (х) = f(х) (ограничение (сужение) отображения f
на отрезок [–π/2; π/2];
г) (f|[–π/2; π/2])0;
д) (f0)|[–π/2; π/2]?
Ответы: а) нет, нет, нет; б) да, нет, нет; в) нет, да, нет; г) да, да, да; д) да, да, да.
Упражнения для домашней работы
4. Даны отображения f: RR , f(х) = 2х и g: RR , g(х) = (2х – 4)2. Найдите композицию h отображений f и g (h = gf), а также прообразы чисел –1, 0, 4 и промежутков (– ∞; 0), (–1; + ∞), (0; 4] при отображении h.
Ответ: h: RR , h(х) =16(х – 1)2; Ø, {1}, {1/2; 3/2}; Ø, R, [1/2;1) ( 1; 3/2].
5. Дано отображение f: RR , f(х) = cosх. Проверьте, будет ли сюръективным, инъективным, биективным отображение:
а) f;
б) f0: R[–1; 1] , f0(х) = f(х);
в) f|[0; π]: [0; π]R , f|[0; π] (х) = f(х);
г) (f|[0; π])0;
д) (f0)| [0; π]?
Ответы: а) нет, нет, нет; б) да, нет, нет; в) нет, да, нет; г) да, да, да; д) да, да, да.
Дополнительные задания к теме 1
1. Найдите:
а) б)
2. Докажите равенства:
а) Ах(ВС) = (АхВ);
б) Ах(ВС) = (АхВ)(А, В, С – произвольные множества).
3. Пусть f: ХY – отображение множества Х в множество Y, А, В – подмножества множества Х.
а) Докажите равенство f(AB) = f(AB).
б) Докажите включение f(AB) ⊂ f(AB).
в) Докажите, что если f – биекция, то f(AB) = f(AB).
4. Пусть f: ХY – отображение множества Х в множество Y, А – подмножество множества Х, С – подмножество множества Y.
Докажите, что если f – инъекция, то f–1(f(A)) =A, если f – сюръекция,
то f(f–1(С)) =С, если f – биекция, то справедливы оба равенства.
5. Пусть f: ХY – отображение множества Х в множество Y, C, D – подмножества множества Y. Докажите равенства: а) f–1(С) =f–1(CD); б) f–1(С) =f–1(CD).
План практического занятия № 3
Тема 2: Метрические пространства Основные вопросы
1. Определение метрического пространства
2. Шары и сферы в метрическом пространстве. Ограниченные множества
3. Индуцированная метрика. Подпространство метрического пространства
4. Открытые множества. Натуральная топология метрического пространства
Упражнения для аудиторной работы
1. Пусть (Х, ρ) – метрическое пространство, λ = const >0. Проверьте, будет ли
(Х, λρ) метрическим пространством?
Ответ: да.
2. Проверьте, будет ли метрикой на R отображение:
а) ρ: R х R R+ , ρ(х, у) = ;
б) ρ: R х R R+ , ρ(х, у) = (х – у)2?
Ответы: а) да; б) нет.
3. Являются ли открытыми, замкнутыми множества:
а) В1(0; 1) в пространстве R1;
б) D2 в пространстве R2;
в) S2((0;0;2), 1) в пространстве R3?
Ответы обосновать.
Ответы: а) да, нет; б) нет, да; в) нет, да.
4. Являются ли ограниченными множества:
а) (0; 2) \ {1} в пространстве R1;
б) В2((0; 1);3)D2((10; 10);1) в пространстве R2;
в) D2 в пространстве R3?
Ответы обосновать.
Ответы: а) да; б) да; в) нет.