開集合系の公理
任意の集合
Xにて、(O1)~(O2)を満たす
\mathcal O\in2^{2^X}を
Xの
位相と呼ぶ
(O1)X\in\mathcal O
(O2)\forall O_1,O_2\in\mathcal O:O_1\cap O_2\in\mathcal O
(O3)\forall\mathcal O'\subseteq\mathcal O:\bigcup\mathcal O'\in\mathcal O
系
\varnothing\in\mathcal O
(O3)に\mathcal O'=\varnothingを代入すると導かれる
呼び名は色々ある
自然言語で解説すると
1. Xを含む
積集合に関しては、有限個の集合の交わりしか成り立たないことに注意
無限個の集合の交わりは開集合でなくなる場合がある
e.g. \bigcap_{n\in\N}\rbrack-\frac1n,\frac1n\lbrack=\{0\}は開集合でない
未証明