2. týždeň:
3. prednáška: (27.9.)
Separabilné priestory. Každý priestor so spočítateľnou bázou topológie je separabilný. Pre metrizovateľné priestory platí aj opačná implikácia. Niekoľko príkladov a kontrapríkladov: Sorgenfreyova priamka a Mooreova rovina sú separabilné (a súčasne nemajú spočítateľnú bázu topológie). Priestor $\ell_\infty$ nie je separabilný. Môžete skúsiť porozmýšľať aj o nejakých iných známych príkladoch Banachových priestorov:
viewtopic.php?t=1583
Neskôr uvidíme faktorový priestor $\mathbb R/\mathbb Z$ ako príklad priestoru, ktorý je separabilný ale nevyhovuje druhej axióme spočítateľnosti.
Spojitosť. Spojitosť v bode, globálna spojitosť a charakterizácia cez vzor otvorenej množiny. Charakterizácia pomocou vzoru množiny z bázy resp. subbázy. (Súčasne som povedal niečo o pojme
subbáza - na ten som zabudol počas predošlej prednášky.) Jednoduché príklady, zloženie dvoch spojitých zobrazení. Spojitosť vs. vzor uzavretej množiny, obraz uzáveru. Spojitý obraz separabilného priestoru je separabilný.
Stručne sme spomenuli, ako sa ukáže $f[\overline A]\subseteq \overline{f[A]}$ pre metrické priestory pomocou konvergencie postupností - a spomenuli, že podobný dôkaz sa dá urobiť v topologických priestoroch pomocou vecí, ktoré sa naučíme o sieťach.
Homeomorfizmy: Definícia homeomorfizmu, základné vlastnosti. Definícia topologickej vlastnosti, stručne o tom, čo to znamená, že dva topologické priestory sú homeomorfné. Niekoľko príkladov, kedy nejaké konkrétne priestory sú (nie sú) homeomorfné. Robil som najmä podpriestory $\mathbb R$ a $\mathbb R^2$; videli sme, kde sú homeomorfizmy medzi intervalmi, reálnou osou, kružnicou s jedným vynechaným bodom. Stručne som spomenul
stereografickú projekciu, ktorá hovorí podobný výsledok pre
n-rozmernú sféru. (T.j. že $S^n\setminus\{*\}\cong\mathbb R^n$.) Nerobil som však detailný dôkaz, že to je skutočne homeomorfizmus.
Otvorené a uzavreté zobrazenia. Definícia, súvis s homeomorfizmami.
Priestor $C(\omega)$, t.j. konvergentná postupnosť. Zadefinoval som topologický priestor $C(\omega)$ a ukázal, že je homeomorfný s priestorom $\{0\}\cup\{\frac1n; n\in\mathbb N\setminus\{0\}\}$ (s obvyklou euklidovskou metrikou).
4. prednáška: (30.9.)
Najhrubšia/najjemnejšia topológia s danou vlastnosťou. Rozmysleli sme si, že ak mám nejaký systém $\mathcal S$ topológii na množine $X$, tak existuje najjemnejšia (najväčšia) topológia obsiahnutá v každej topológii z $\mathcal S$ (tú dostanem ako prienik $\bigcap\mathcal S$) a najhrubšia topológia obsahujúca všetky topológie z $\mathcal S$. T.j. ak sa na topológie na $X$ pozerám ako na čiastočne upsoriadnú množinu s reláciou inklúzie, tak pre každý systém $\mathcal S$ existuje suprémum a infimum. (Toto sa dá povedať aj tak, že topológie na množine $X$ tvoria
úplný zväz.)
Iniciálna a finálna topológia.$\newcommand{\inv}[1]{#1^{-1}}\newcommand{\Invobr}[2]{\inv{#1}[#2]}$
Zadefinovali sme
iniciálnu topológiu. Ukázali sme, že sa dá popísať pomocou subbázy $$\mathcal S=\{\Invobr {f_i}{U}; i\in I, U\in\mathcal T_i\}.$$ Ukázali sme si ako sa dajú popísať spojité zobrazenia do priestoru s iniciálnou topológiou.
Zadefinovali sme
finálnu topológiu. Videli sme, že táto topológia sa rovná $$\mathcal T=\{U\subseteq X; (\forall i\in I)\Invobr{f_i}{U}\in\mathcal T_i\}.$$ Ukázali sme si ako sa dajú popísať spojité zobrazenia z priestoru s finálnou topológiou.
Faktorové zobrazenia a faktorové priestory.
Zadefinovali sme
faktorové zobrazenie. (Videli sme, že to je veľmi jednoduchý prípad finálnej topológie - ak máme iba jedno zobrazenie.)
Trochu sme sa pozreli na to, ako to súvisí s reláciami ekvivalencie.
Príklady (kružnica, valec a
tórus,
Möbiov pásik,
Kleinova fľaša.)
Vlastnosti faktorových zobrazení: Spojitosť, vzor uzavretej, skladanie. Otvorená (uzavretá) spojitá surjekcia je faktorové zobrazenie.
Priestor $\mathbb R/\mathbb Z$ ako príklad priestoru, ktorý je separabilný ale nespĺňa prvú axiómu spočítateľnosti.