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度量拓扑对应度量如果不满足交换律,那么这个“度量”是否还能诱导相同的拓扑? 第1页

  

user avatar   rt237 网友的相关建议: 
      

这种不交换的度量的一个例子是,从甲到乙的距离是从甲地开车去乙地用的时间。比如说,一条路有一个方向很容易走,另一个方向却堵车。这样的度量应当依然满足(方向一致的)三角不等式。

我们设 是集合, 是映射,满足对于任意的 ,

很自然地,我们把 上的开球定义为 。如果把 理解成跑过去的时间,那么开球就是从 处出发车程 小时以内能走到的范围。如果想要把开球定义成 也没啥区别——把 反过来就行了。

结论是,这种东西也能能构成一个拓扑基。

一组集合 构成拓扑基的充要条件是

我们仿照对称度量的证明重写一遍:

如果 满足 ,对每个 记 ,则因为 所以 。

再记 ,则 所以 。任意 以及 ,

所以 。

这就证明了 ,从而所有开球构成拓扑基。

题主的问题是:

但是,在这个基的证明过程中,貌似没用到度量的交换律,请问是什么原因?是比较隐晦,还是确实没用到?那去掉交换律的“度量”还能诱导拓扑吗?如果能,诱导的拓扑与原始的度量一样吗?

现在就得到了回答——确实没用到交换律,去掉了依然能诱导拓扑。至于诱导的拓扑一样不一样的问题,你用的度量一样拓扑就一样呀。


课后习题

  1. 举一个拓扑空间的例子,它不是度量空间,但是是不对称度量定义出的空间——或者证明这样的例子不存在。
  2. 如果把开球的定义改成 ,其中 是正数,所有的开球依然是拓扑基吗?




  

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