Esempi sulle topologie e gli spazi topologici

 

 

 

Esempio 1

 

X = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7} la famiglia di sottoinsiemi di X: {Æ, X, {1, 2}, {3}, {1, 2, 3}} è una topologia. Infatti Æ, X  appartengono alla famiglia ed è immediato vedere che l’unione e l’intersezione di una qualunque famiglia di elementi della famiglia, appartiene ancora ad essa.

 

 

 

Esempio 2

 

X = {a, b, c, d}; t1 = {X, Æ, {a}, {a, b}, {a, c, d}};

  t2 = {X, Æ, {a}, {c, d}, {a, c, d}};

le famiglie t1 e t2 sono topologie, mentre:

  t3 = {X, Æ, {a, b, c}, {b, c, d}} non è una topologia perché

{a, b, c}Ç {b, c, d} Ï t3;

  t4 = {X, Æ, {b, c}, {a, b, c}, {c, d}} non è una topologia perché

{b, c} Ç {c, d} Ï t4;

                          t5 = {Æ, {b}, {b, c}, {b, c, d}} non è una topologia perché X Ï t5.

 

 

 

Esempio 3

 

Siano l'insieme X = {a, b, c, d} e la famiglia di sottoinsiemi di X:  t1 = {X, Æ, {a}, {a, b}, {a, c, d}}, allora è facile vedere che (X, t1) è uno spazio topologico.

 

 

 

Esempio 4

 

Siano l'insieme X = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7} e la famiglia di sottoinsiemi di  X: t = {X, Æ,{1, 2}, {3}, {1, 2, 3}}, allora è facile vedere che (X, t) è uno spazio topologico.

 

 

 

Esempio 5

 

Sia X = {1, 2, 3};

la topologia banale su X è t1 = {Æ, X};

la topologia discreta su X è t2 = {Æ, X, {1}, {2}, {3}, {1, 2}, {1, 3}, {2, 3}};

la topologia cofinita su X è t3 = t2 infatti, essendo X finito, ogni elemento di t2 ha come complementare in X un insieme finito.

 

 

 

Esempio 6

 

La famiglia di sottoinsiemi di R costituita da: Æ, R e dagli intervalli (a, +¥) con aÎR è una topologia su R.

 

 

 

Esempio 7

 

L’insieme {(x, y) Î R2; (x-3)2 + (y-3)2 < 1 oppure (x-3)2 + (y-7)2 < 4 oppure (x-6)2 + (y-6)2 < 9} è un aperto in R2 con la topologia euclidea, perché è unione di dischi aperti.

 

 

Esempio 8

 

Sia t una qualunque topologia su un insieme X, la topologia banale su X è meno fine di t.

Sia k la topologia discreta su X, allora una qualunque topologia t su X è meno fine di k.

 

 

 

Esempio 9

 

Sia X = {a, b, c, d} e siano t = {X, Æ, {a}, {a, c, d}} e s = {X, Æ, {a}, {c, d}, {a, c, d}} due topologie su X, allora t è meno fine di s.

 

 

 

Esempio 10

 

Sia X = {a, b, c, d} le topologie su X

t1 = {X, Æ, {a}, {a, b}, {a, c, d}} e t2 = {X, Æ, {a}, {c, d}, {a, c, d}} non sono confrontabili.