Quotiënttopologie
Van Wikipedia
In de topologie wordt de constructie van de quotiënttopologie gebruikt om een precieze betekenis te geven aan het plastische begrip "aan elkaar plakken".
Inhoud |
[bewerk] Definitie
Zij een topologische ruimte en zij
een equivalentierelatie op X. De relatie
heet in deze context meestal "wordt geïdentificeerd met".
Zij de partitie van X die gevormd wordt door de equivalentieklassen van
.
De verzameling wordt als volgt uitgerust met een topologie
: een deelverzameling
van
heet open als de vereniging van haar leden een open verzameling is van
:
[bewerk] Gelijkwaardige definitie
We rusten uit met de finale topologie
voor de afbeelding
die met ieder element
zijn partitieklasse associeert.
[bewerk] Eigenschappen
De quotiënttopologie voldoet aan het scheidingsaxioma T1 (singletons zijn gesloten) als en slechts als de equivalentieklassen van gesloten zijn in
.
Een quotiënt van een samenhangende ruimte is samenhangend. Een quotiënt van een wegsamenhangende ruimte hoeft echter niet wegsamenhangend te zijn.
Een quotiënt van een compacte ruimte is compact. Een quotiënt van een lokaal compacte ruimte hoeft echter niet lokaal compact te zijn.
[bewerk] Voorbeeld
Zij X = [0,1] het gesloten reële eenheidsinterval met de gewone topologie. Zij de equivalentierelatie op X die bestaat uit alle identieke koppels, plus de koppels (0,1) en (1,0).
De quotiëntruimte is homeomorf (t.t.z. topologisch gelijkwaardig) met de cirkel, want elke omgeving van de klasse {0,1} in de quotiënttopologie omvat een omgeving van 0 én een omgeving van 1 in de oorspronkelijke ruimte X = [0,1].
Dit is het eenvoudigste voorbeeld van een "plak"-operatie: de uiteinden van het interval worden aan elkaar geplakt, en we bekomen een cirkel.
[bewerk] Van pseudometriek naar metriek
Met elke pseudometrische ruimte (X,d) wordt een topologie geassocieerd door de open bollen te laten fungeren als basis. Deze topologie is slechts T1 als de pseudometriek in feite een metriek is.
Als d een echte pseudometriek is, dan beschouwen we de equivalentierelatie
Deze klassen zijn gesloten verzamelingen, en de quotiëntruimte is T1. In feite kan de quotiëntruimte worden opgevat als een metrische ruimte, en voldoet ze dus zelfs aan het scheidingsaxioma T4.