home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ NetNews Usenet Archive 1992 #26 / NN_1992_26.iso / spool / sci / math / 14448 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1992-11-06  |  2.7 KB  |  56 lines

  1. Newsgroups: sci.math
  2. Path: sparky!uunet!snorkelwacker.mit.edu!galois!riesz!jbaez
  3. From: jbaez@riesz.mit.edu (John C. Baez)
  4. Subject: Re: definition of topological space
  5. Message-ID: <1992Nov5.211426.3699@galois.mit.edu>
  6. Sender: news@galois.mit.edu
  7. Nntp-Posting-Host: riesz
  8. Organization: MIT Department of Mathematics, Cambridge, MA
  9. References: <1992Nov5.033835.5180@leland.Stanford.EDU>
  10. Date: Thu, 5 Nov 92 21:14:26 GMT
  11. Lines: 43
  12.  
  13. In article <1992Nov5.033835.5180@leland.Stanford.EDU> ledwards@leland.Stanford.EDU (Laurence James Edwards) writes:
  14. >The definition of a topological space is:
  15. >
  16. >    :a set with a collection of subsets satisfying the conditions that 
  17. >    both the empty set and the set itself belong to the collection, the 
  18. >    union of any number of the subsets is also an element of the collection, 
  19. >    and the intersection of a finite number of the subsets is an element 
  20. >    of the collection
  21. >
  22. >What is the purpose of this definition? To the naive reader (such as myself)
  23. >it would seem that just about any set along with one of its subsets and the
  24. >empty set would be a topological space, e.g. it would semm to me that:
  25. >
  26. >{1,2,3} {} {1}
  27. >
  28. >is a topological space. What am I missing here? In one math dictionary
  29. >it is stated that this definition allows one to establish the notion of
  30. >continuity as it applies to functions between topological spaces ...
  31. >I don't see how. Can anyone clue me in?
  32.  
  33. Yup, that's a topological space, albeit a small and dull one.   A better
  34. example is to take R (the real numbers) and define a set S to be open if
  35. given x in S, all points within some small distance of x are also in S.
  36. This is the usual topology on R.
  37.  
  38. A function f from one topological space X to another Y is defined to be
  39. continuous if given any open set O in Y, f^{-1}O is open in X.  Here
  40. f^{-1}O means the set of all points in X which are sent by f to points
  41. in Y.
  42.  
  43. Now for the payoff: this definition of continuity, when applied to the
  44. example of the real numbers given above, is equivalent to the usual
  45. epsilon/delta definition of continuity.  That is, a function f from R to R
  46. is continuous iff for all x and all epsilon > 0 there is a delta > 0
  47. such that if |x-y| < delta, then |f(x) - f(y)| < epsilon.  
  48.  
  49. The REAL payoff is that the definition of continuity involving abstract
  50. topological spaces is much more general and applies to many interesting
  51. situations in which the epsilon/delta definition does not apply.  It
  52. even applies to rather weird topological spaces like the one you
  53. invented.  By the way, to visualize your space, think of the points 2
  54. and 3 as sitting right on top of each other (since no open set contains
  55. one but not the other), and the point 1 as sitting off to the side.
  56.