点集拓扑教学大纲
点集拓扑学(教学课题大纲)
点集拓扑学（教学大纲）General Topology课程编码：学分： 3 课程类别：专业方向课计划学时：其中讲课：实验或实践：0 上机：0适用专业：数学与应用数学专业推荐教材：熊金城，《点集拓扑讲义》（第三版），高等教育出版社，2003。
参考书目：1. J.R.曼克勒斯，《拓扑学基本教程》，科学出版社，1987。
2. 尤承业，《基础拓扑学讲义》，北京大学出版社，2006。
课程的教学目的与任务拓扑学是研究图形在同胚映射下的不变性质（即拓扑性质）的一门数学分科，其基本思想和处理方法对近代数学产生了深刻的影响，它与近世代数、泛函分析一起被称作数学的“新三基”；它的中心任务是研究拓扑不变性质，对拓扑空间按照同胚分类。
通过本课程的学习，使学生掌握点集拓扑的一些基本概念、基本理论、基本方法，掌握拓扑学研究问题的整体性、抽象性及高度概括性；培养学生的抽象思维能力、逻辑推理能力、理论联系实际分析问题解决问题的能力，提高学生的数学素养，为进一步学习、研究现代数学打好基础。
课程的基本要求1、使学生了解公理集合论的初步知识并将度量空间中熟悉的知识推广到一般的拓扑空间中去。
比如连续映射的概念。
2、掌握由已知拓扑空间构造新的拓扑空间的若干方法。
比如子空间的概念，有限乘积空间。
3、掌握几种重要的拓扑性质：可数性、分离性、紧致性、连通性等。
各章节授课内容、教学方法及学时分配建议（含课内实验）第一章：集合与映射建议学时：6[教学目的与要求] 了解朴素集合论和公理集合论的区别，了解选择函数与选择公理的内容；从关系的角度理解映射的概念。
[教学重点与难点] 选择公理及其等价形式。
[授课方法] 以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授课内容]第一节集合论一、集合的基本运算二、公理集合论的相关内容第二节映射理论一、关系与映射的联系二、选择公理第二章：拓扑空间与连续映射建议学时：8[教学目的与要求]将连续函数的主要特征抽象出来用以定义拓扑空间之间的连续映射；将开区间的主要特征抽象出来用以定义拓扑空间中的开集。
河北师大点集拓扑第教案
河北师大点集拓扑第教案一、教学内容本节课选自《点集拓扑学》教材第三章，详细内容如下：1. 基本概念：拓扑、拓扑空间、开集、闭集、边界、内部和外部。
2. 拓扑性质：连续性、紧致性、连通性。
3. 拓扑空间中的基本定理：闭包、开覆盖、聚点、极限点。
二、教学目标1. 掌握拓扑空间的基本概念，了解开集、闭集、边界等概念。
2. 理解拓扑空间的性质，如连续性、紧致性、连通性。
3. 学会运用拓扑空间的基本定理，解决实际问题。
三、教学难点与重点1. 教学难点：拓扑空间的性质及其应用。
2. 教学重点：拓扑空间的基本概念、基本定理。
四、教具与学具准备1. 教具：黑板、粉笔、多媒体设备。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过生活中的实例，引导学生了解拓扑学在实际应用中的价值。
2. 例题讲解：讲解教材第三章相关例题，详细解释拓扑空间的概念、性质和基本定理。
3. 随堂练习：布置相关练习题，让学生巩固所学知识。
4. 小组讨论：分组讨论课后习题，培养学生合作学习能力。
六、板书设计1. 拓扑空间基本概念开集、闭集、边界内部、外部2. 拓扑性质连续性、紧致性、连通性3. 拓扑空间基本定理闭包、开覆盖、聚点、极限点七、作业设计1. 作业题目：（1）证明：一个集合是开集，当且仅当它的每一个点都是内部点。
（2）证明：一个集合是闭集，当且仅当它的每一个聚点都属于该集合。
（3）讨论：紧致性与连通性的关系。
2. 答案：见教材课后习题解答。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课的教学效果，学生对拓扑空间概念、性质和定理的掌握程度。
2. 拓展延伸：引导学生深入研究拓扑学在其他数学分支中的应用，如微积分、代数拓扑等，提高学生学术素养。
同时，鼓励学生参加相关竞赛和学术活动，提高自身能力。
重点和难点解析：1. 教学难点与重点的确定。
2. 教学过程中的实践情景引入、例题讲解、随堂练习和小组讨论。
3. 作业设计中的题目和答案。
4. 课后反思及拓展延伸。
详细补充和说明：一、教学难点与重点1. 拓扑空间基本概念的教学：通过生动的实例，解释开集、闭集、边界等概念，使学生能够直观地理解这些抽象概念。
《点集拓扑》教学大纲
《点集拓扑》教学大纲大纲说明课程代码：4935011总学时：48学时总学分：3学分适用对象：数学与应用数学专业（本科）一、课程性质、目的和任务《点集拓扑》是现代数学中一门较新的数学分支，它用公理化方法建立开集和邻域从而形成一个集合的拓扑结构。
进而又讨论了在这一框架下空间的性质,如连续映射、连通性、可数性公理、分离公理、紧性等问题。
拓扑结构是根植于肥沃的经典分析和数学物理土壤之中的，所以，由此发展起来的基本概念、定理和方法也就显得更为广泛、更为深刻。
它在许多数学分支中有广泛的应用。
现在，点集拓扑已经发展成一门内容丰富、方法系统、体系完备、应用广泛的分支。
通过该课程的学习，学生不仅能学到点集拓扑的基本理论和方法，而且对学习其它数学分支如代数拓扑、泛函分析等有很大帮助。
二、课程教学的基本要求：本课程应重视基本概念的正确理解，基本理论的系统阐述以及基本运算能力的严格训练。
教学内容的选择应努力贯彻少而精的原则。
三、教学重点与难点：本课程的重点是集合论基础；拓扑结构与基本概念；序列与极限；连续同胚映射；难点是选择公理与良序原理。
连通性、可数性、分离性、紧性等。
四、本课程的知识范围及相关课程的关系：《点集拓扑》是现代数学中一门较新的数学分支，它在许多数学分支中有广泛的应用。
通过该课程的学习，学生不仅能学到点集拓扑的基本理论和方法，而且对学习其它数学分支如代数拓扑、泛函分析等有很大帮助。
五、教学方法和教学手段的建议：以教师讲授为主，学生课堂练习为辅，再配以多媒体课件协助教学；通过批改作业动态了解学生的学习状况，对个别的学生课外加以辅导。
六、本课程的主要内容：本课程主要介绍集合论、连续映射、连通空间、分离性、紧致性等概念和性质。
七、大纲的使用说明：本大纲参照高等教育出版社的《点集拓扑讲义》（第二版）熊金城主编，适用高等师范院校数学系、理工专业选用，不同的专业可根据需要适当删节处理。
大纲正文第一章集合论初步学时：8学时§1.1 集合的基本概念。
点集拓扑学教学大纲
《点集拓扑学》教学大纲课程名称：《点集拓扑学》Point Set Topology课程性质：数学与应用数学专业必修课学时数：36教材:《点集拓扑讲义》熊金城编著.高等教育出版社, 2011年12月第4版.主要参考书：《点集拓扑学》徐森林编著，高等教育出版社，2007年7月第1版.《基础拓扑学》胡适耕编著，华中科技大学出版社，2007年8月第1版.《基础拓扑学讲义》尤承业编著，北京大学出版社，1997年11月第1版.《拓扑学》 [美] 芒克里斯编著，熊金城等翻译，机械工业出版社，2006年4月第1版. 授课方式：课堂讲授为主所属院系：数学学院数学与应用数学系课程基础：《数学分析》、《实变函数论》一、课程简介拓扑学是近代数学的三大基础之一，是研究抽象空间的理论的一门学科，它具有高度的概括性和抽象性.点集拓扑学产生于19世纪.G.康托尔建立了集合论，定义了欧几里得空间中的开集、闭集、导集等概念，获得了欧几里得空间拓扑结构的重要结果.1906年M.-R.弗雷歇把康托尔的集合论与函数空间的研究统一起来，建立了广义分析，可看为拓扑空间理论建立的开始.泛函分析的兴起，希尔伯特空间和巴拿赫空间的建立，促进了把点集当作空间来研究.数学分析研究的中心问题是极限，而收敛与连续又是极限的基本问题.为把收敛与连续的研究推广到一般集合上，需要在一般集合上描述与点或与集合“邻近”的概念.如何描述“邻近”，可以用“距离”，但“距离”与“邻近”并无必然的联系.1914年F.豪斯道夫开始考虑用“开集”来定义拓扑.对一个非空集合X，规定X的每点有一个包含此点的子集作成的子集族，满足一组开集公理（即仿照欧几里得空间邻域所具特性给出的一组性质）.该子集族中的每个集合称为这点的一个邻域，这就给出了X的一个拓扑结构，X连同此拓扑结构称为一个拓扑空间.X的每点有邻域，故可研究一点的邻近，由此可仿照微积分的方法定义两个拓扑空间之间的连续映射的概念.若一个映射连续，且存在逆映射，逆映射也连续，则称此映射为同胚映射.具有同胚映射的两个拓扑空间称为同胚的（直观地说即两个空间相应的图形从一个可连续地形变为另一个）.要证明两个空间同胚，只要找到它们之间的同胚映射即可.在欧几里得直线上，作为子空间，两个任意的闭区间同胚；任意两开区间同胚；半开半闭的区间[c,d)与[a,b)同胚；二维球面挖去一个点S2－p与欧几里得平面K2同胚.要证明两个拓扑空间不同胚，需证明它们之间不存在同胚映射.方法是找同胚不变量或拓扑不变性（即在同胚映射下保持不变的性质）；第一个空间具有某同胚不变量，另一个空间不具有，则此二空间不同胚.一般拓扑学中常见的拓扑不变性有连通性、道路连通性、紧性、列紧性、分离性等.在历史上F.豪斯多夫提出了分离空间；弗雷歇看出了紧性与列紧性有密切关系；帕维尔·萨穆伊洛维奇·乌雷松对紧空间进行了系统研究，且在拓扑空间可否变量化的问题上作出了贡献；1937年H.嘉当引进了“滤子”的概念，能进一步刻画一致收敛，使收敛的更本质的属性揭示了出来；维数的问题是E.嘉当在研究皮亚诺曲线（一种可填满整个正方形的“曲线”）时提出的，1912年H.庞加莱给出定义，由乌雷松等人加以改进.二、教学目的点集拓扑近代数学的三大基础之一，是研究抽象空间的理论的一门学科.该课程从点集拓扑学的发展简史出发，深入浅出地阐述了点集拓扑学的基本理论、基本问题和基本方法.内容包括：点集拓扑基础、拓扑空间与连续映射、子空间、积空间、商空间及有关可数性的公理等.其中各部分主题鲜明，逻辑性强，通过对各部分内容由浅入深的讲解，使学生透彻地理解基本概念，努力将每个知识点与中学数学的知识及已经学过的大学其它数学课程(例如实变函数论)联系起来，便于学生比较理解，增加对知识背景的认识.三、教学要求本课程研究点集拓扑学的基本理论和基本方法。
2024年河北师大点集拓扑第教案
2024年河北师大点集拓扑第教案一、教学内容本节课选自《点集拓扑》教材第二章，具体内容为“拓扑空间的基本概念与性质”。
主要包括拓扑空间的定义、开集与闭集的性质、边界点与内部点的判定等。
二、教学目标1. 理解拓扑空间的定义，掌握基本的拓扑性质。
2. 学会判断开集、闭集、边界点与内部点。
3. 能够运用所学知识解决实际问题，提高空间想象能力。
三、教学难点与重点教学难点：拓扑空间的概念理解，开集、闭集的判断。
教学重点：拓扑性质的应用，边界点与内部点的判定。
四、教具与学具准备1. 教具：黑板、粉笔、多媒体设备。
2. 学具：教材、笔记本、文具。
五、教学过程1. 实践情景引入：以生活中的实例（如地图的连通性、网络的拓扑结构）引入拓扑空间的概念。
2. 知识讲解：（1）拓扑空间的定义与性质；（2）开集、闭集的概念及判定；（3）边界点、内部点的定义与性质。
3. 例题讲解：（1）判断给定集合是否为拓扑空间；（2）判断给定集合是否为开集或闭集；（3）判断给定点的边界点与内部点。
4. 随堂练习：针对所学内容，设计具有代表性的练习题，巩固知识。
六、板书设计1. 拓扑空间的定义与性质；2. 开集、闭集的判定；3. 边界点、内部点的判定。
七、作业设计1. 作业题目：A. 实数集R上的平凡拓扑；B. 实数集R上的离散拓扑；C. 平面上所有点构成的集合。
A. 单点集；B. 有限个开集的并集；C. 无限个开集的交集。
A. 点（0，0）在平面上的开区间（1，1）内；B. 点（0，0）在平面上的闭区间[1，1]内。
2. 答案：见附录。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对拓扑空间的概念理解程度，以及对开集、闭集、边界点与内部点的判断能力。
2. 拓展延伸：引导学生思考更复杂的拓扑性质，如紧致性、连通性等，为后续学习打下基础。
附录：作业答案1. （1）A为拓扑空间；B为拓扑空间；C不是拓扑空间。
（2）A为闭集；B为开集；C为闭集。
（3）A为内部点；B为边界点。
河北师大点集拓扑第三章教案
河北师大点集拓扑第三章教案一、教学内容本节课我们将学习《点集拓扑》第三章的内容，具体包括：拓扑空间的基本概念、拓扑的、拓扑的性质、度量空间的构造。
重点讨论第二章中提出的连续性、紧致性、连通性等概念在一般拓扑空间中的表现。
二、教学目标1. 理解并掌握拓扑空间的基本概念，如开集、闭集、边界等。
2. 学习并运用拓扑的方法，理解其性质。
3. 掌握度量空间的构造方法，理解其与拓扑空间的关系。
三、教学难点与重点难点：拓扑的方法及其性质，度量空间的构造。
重点：拓扑空间的基本概念，如开集、闭集等。
四、教具与学具准备1. 教具：黑板、粉笔、多媒体设备。
五、教学过程1. 导入：通过实际生活中的例子，如地图的连通性、网络的紧致性，引导学生思考点集拓扑的基本概念。
2. 新课内容：a. 拓扑空间的基本概念：介绍开集、闭集、边界等概念，通过例题讲解加深理解。
b. 拓扑的：讲解拓扑的方法，如基、子基等，举例说明其性质。
c. 度量空间的构造：介绍度量空间的定义，以及与拓扑空间的关系，通过构造具体例子加深理解。
3. 随堂练习：设计针对性的练习题，让学生运用所学知识解决问题，及时巩固。
六、板书设计1. 《点集拓扑》第三章教案2. 内容：a. 拓扑空间的基本概念b. 拓扑的c. 度量空间的构造3. 例题与解答七、作业设计1. 作业题目：b. 给出两个拓扑空间的子集，判断它们的关系（开集、闭集、边界等）。
c. 构造一个度量空间，并证明其满足度量空间的定义。
2. 答案：见附件。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对于拓扑空间的基本概念掌握程度，以及方法的理解程度。
2. 拓展延伸：引导学生深入研究拓扑空间的其他性质，如分离性、紧致性等，提高学生的研究能力。
重点和难点解析：1. 拓扑空间的基本概念的理解。
2. 拓扑的方法和性质的应用。
3. 度量空间的构造及其与拓扑空间的关系。
4. 例题与随堂练习的设计与解答。
5. 作业的设置与答案的详细解释。
《点集拓扑学》教学大纲
《点集拓扑学》教学大纲一、课程名称：《点集拓扑学》二、课程性质：数学与应用数学专业限选课先修课程：数学分析、高等代数、实变函数等课程三、课程的地位及教学目的“点集拓扑学”是数学与应用数学专业的一门重要的专业提高课程，是数学学科《新三基》之一，“点集拓扑学”不仅本身在不断发展而且其理论和方法渗透到数学学科的其他分支中，对数学学科的发展起着基础性的作用。
通过本门课的教学，使学生初步掌握“点集拓扑学”的基本内容、思想和方法，为进一步学习其他课程及将来从事教学、科研工作打下良好的基础。
四、课程教学原则与教学方法本课程以精讲、自学和基本了解作为教学原则。
精讲是指对“点集拓扑学”的基本理论、基本方法教师必须作深入而充分的讲授和辅导，学生必须完成足够的练习并达到明晰的理解与巩固地掌握；自学是指对“点集拓扑学”的易于理解的内容学生在教师的指导下自学，达到使学生掌握相应的内容的同时培养学生的自学能力的目的；基本了解是指对“点集拓扑学”的一些内容经过教师的明晰的介绍学生应当较好的了解，并明了其应用，但不要求熟练掌握其逻辑论证。
采取教师讲授、师生互动讨论式和问题式的教学方法，充分调动学生的学习积极性，达到教学目的。
五、总学时68课时（含复习考试）六、课程教学内容要点及建议学时分配第一篇集合论初步（6课时）一、教学目的在本篇使学生掌握“关系”的概念及其基本性质，尤其掌握几个特殊“关系”。
其次掌握“映射”与“关系”之间的联系。
另了解“选择公理”有关的初步知识。
要点如下：1．集合的基本概念(自学)2．集合的基本运算(自学)3*．关系(2学时) 4*．等价关系(2学时) 5*．映射(2学时) 6*．集族及其运算(自学)7．选择公理(时选学2课) 作业要求：完成4~6道基础性练习题，1~2提高性练习题。
第二篇拓扑空间与连续映射（精讲、22课时）一、教学目的本篇是点集拓扑学的基础理论部分，也是点集拓扑学的核心部分。
使学生熟练掌握本章的基本理论、方法，对本章的数学思想要有深刻理解。
河北师大点集拓扑第精品教案
河北师大点集拓扑第精品教案一、教学内容本节课选自《点集拓扑》教材的第二章，详细内容为“拓扑空间的基本概念”。
主要包括拓扑空间的定义、开集、闭集、边界点等基本概念，并通过例题使学生深入理解这些概念在实际问题中的应用。
二、教学目标1. 理解并掌握拓扑空间的基本概念，如开集、闭集、边界点等。
2. 能够运用所学知识分析实际问题，建立适当的拓扑空间模型。
3. 培养学生的抽象思维能力，提高其解决点集拓扑问题的能力。
三、教学难点与重点教学难点：拓扑空间的概念及其相关性质的理解。
教学重点：开集、闭集、边界点等基本概念的掌握。
四、教具与学具准备1. 教具：黑板、粉笔、多媒体设备。
2. 学具：教材、笔记本、文具。
五、教学过程1. 导入：通过生活中的实例，如地图、网络等，引出拓扑空间的概念。
2. 知识讲解：（1）拓扑空间的定义及其性质；（2）开集、闭集、边界点的定义及相关性质；（3）举例说明拓扑空间在实际问题中的应用。
4. 随堂练习：布置与例题类似的题目，让学生独立完成，并及时反馈。
六、板书设计1. 拓扑空间的定义2. 开集、闭集、边界点的定义3. 例题解题步骤4. 随堂练习题目七、作业设计1. 作业题目：（2）举例说明现实生活中的拓扑空间问题。
2. 答案：（1）根据定义判断；（2）答案不唯一，合理即可。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对拓扑空间的基本概念掌握程度，以及对例题的理解和运用情况。
2. 拓展延伸：（1）研究更复杂的拓扑空间问题，如拓扑空间的连通性、紧性等；（2）探讨拓扑空间在其他学科领域的应用，如计算机科学、生物学等。
重点和难点解析一、教学内容的选择与组织在教学内容的选择上，重点关注拓扑空间的基本概念，特别是开集、闭集和边界点的定义及其性质。
这些概念是点集拓扑理论的基础，对于学生理解更高级的拓扑性质至关重要。
补充说明：1. 开集的定义应详细解释，包括开集与开球的关系，以及开集的传递性、闭合性等性质。
点集拓扑
第三章 子空间， （有限）积空间和商空间
教学目的
介绍用已知的拓扑空间构造新的拓扑空间的三种方法，使得拓扑空间中的一个给定
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陈冬梅： 《点集拓扑》课程教学大纲
的子集，有限个拓扑空间的笛卡儿积或一个拓扑空间中的商集都可以作为独立的拓 扑对象进行考察。
主要内容
第一节 子空间 第二节（有限）积空间 第三节 商空间系
3．题型与举例
深圳大学数学与计算科学学院
200× -200× 学年 课程 点集拓扑 年级 第× 学期 期末考试Ａ卷 姓名 成绩
一、判断题（每小题 2 分，共 20 分） （ （ （ （ （ ）1. 仿紧空间是度量空间。 ）2. 局部道路连通空间不一定是道路连通空间。 ）3. 度量空间 X 紧致的充要条件是 X 上的任意一个连续函数都是有界的。 ）4. 可分空间一定满足 C2 公理。 ）5. 紧度量空间的每一个开覆盖都有 Lebesgue 数。
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陈冬梅： 《点集拓扑》课程教学大纲
三、课时分配及其它
（一）课时分配
课程总教学时数为 54 学时，安排在第 学期，每周 3 学时，上课 18 周。具体分配 如下： 第一章 集合论初步 第二章 拓扑空间与连续映射 第三章 子空间，（有限）积空间和商空间 第四章 连通性 第五章 有关可数性的公里 第六章 分离性公里 第七章 紧致性 8 学时 10 学时 4 学时 8 学时 6 学时 8 学时 10 学时
陈冬梅： 《点集拓扑》课程教学大纲
深圳大学数学与计算科学学院
课程教学大纲
（2006 年 10 月重印版）
课程编号
课程名称
点集拓扑
课程类别
综合选修
教材名称
点集拓扑
点集拓扑讲义第三版教学设计
点集拓扑讲义第三版教学设计简介《点集拓扑讲义》是一本著名的拓扑学教材，经过多年实践的积累与反思，该书已经于2021年出版了第三版。
本文将根据该书第三版的特点和难点，设计一套适合大学拓扑学教学的课程计划和教学内容。
目标1.熟悉基本的拓扑学概念和定理，理解拓扑学的思想和方法；2.掌握点集拓扑学中的基本概念和定理，如拓扑空间、连通性、紧致性、Hausdorff性等；3.理解点集拓扑学的主要应用领域，如几何拓扑学、代数拓扑学和分析拓扑学等。
教学内容第一章拓扑学基础1.拓扑学的基本概念和意义；2.拓扑空间的定义和基本性质，如开集、闭集、邻域等；3.拓扑学的基本性质，如连通性、紧致性、Hausdorff性等；4.拓扑空间的构造方法，如商空间、积空间等。
第二章基本例子和构造方法1.实数集及其拓扑结构，如实数的完备性、连通性等；2.拓扑学中的重要例子和构造方法，如标准拓扑结构、弱拓扑结构等；3.哈密顿圆盘定理的证明及其推广。
第三章扩张原理和紧性1.扩张原理及其应用，如Tietze扩张定理、Stone-Weierstrass定理等；2.紧致性定理及其应用，如有限交紧致定理、同伦不变性定理等；3.度量空间中的紧致性及其应用。
第四章连通性1.连通性的基本概念和其性质；2.连通性和路径连通性的关系及其应用；3.Alexandroff定理及其应用。
第五章代数拓扑学1.简单闭道路和单纤维空间的基本概念；2.简单闭道路定理及其应用；3.同伦群的基本概念和性质；4.阿贝尔定理及其应用。
第六章集合论基础1.集合论的基本概念和性质；2.ZFC公理系统和其基本定理；3.其他常见公理系统的比较和讨论。
教学方式1.课堂讲解：对每一章节的内容进行详细阐述和解释，注重概念和定理的理解和应用；2.习题讲解：选取适量、难度适中的习题进行讲解，帮助学生理解和掌握所学内容；3.常见例题分析：对常见例题进行深入思考和讲解，帮助学生更好地理解和应用所学知识；4.讨论互动：通过课前提出问题或者课堂讨论的方式，激发学生思考和积极参与。
《点集拓扑学教案》
《点集拓扑学教案》word版第一章：点集拓扑基本概念1.1 拓扑空间拓扑空间的定义拓扑空间的性质1.2 开集与闭集开集的定义与性质闭集的定义与性质1.3 拓扑的邻域与开覆盖邻域的定义与性质开覆盖的定义与性质第二章：连通性2.1 连通空间的定义与性质连通空间的定义连通空间的性质2.2 连通性的判定定理判定定理的介绍判定定理的证明与运用2.3 道路连通性与弧连通性道路连通性的定义与性质弧连通性的定义与性质第三章：紧性3.1 紧空间的定义与性质紧空间的定义紧空间的性质3.2 紧性的判定定理判定定理的介绍判定定理的证明与运用3.3 紧空间的开覆盖与乘积空间开覆盖与紧性的关系乘积空间的紧性第四章：度量空间与完备性4.1 度量空间的定义与性质度量空间的定义度量空间的性质4.2 完备度的定义与性质完备度的定义完备度的性质4.3 完备度与紧性的关系完备度与紧性的定义完备度与紧性的关系证明第五章：连通度与分类5.1 连通度的定义与性质连通度的定义连通度的性质5.2 连通度与紧性的关系连通度与紧性的关系证明连通度与紧性的应用5.3 拓扑空间的分类分类的定义与方法分类的应用与示例第六章：拓扑变换与同伦6.1 拓扑变换的定义与性质拓扑变换的定义拓扑变换的性质6.2 同伦的定义与性质同伦的定义同伦的性质6.3 同伦性与同伦分类同伦性的判定定理同伦分类的应用与示例第七章：同调与同伦理论的应用7.1 同调群的定义与性质同调群的定义同调群的性质7.2 同伦群的应用同伦群与同调群的关系同伦群在拓扑学中的应用7.3 同伦理论与拓扑学其他领域的联系同伦理论与其他拓扑学领域的联系同伦理论的实际应用示例第八章：纤维丛与纤维序列8.1 纤维丛的定义与性质纤维丛的定义纤维丛的性质8.2 纤维序列的定义与性质纤维序列的定义纤维序列的性质8.3 纤维丛的同伦分类纤维丛同伦分类的定义纤维丛同伦分类的应用与示例第九章：代数拓扑与同调代数9.1 代数拓扑的定义与性质代数拓扑的定义代数拓扑的性质9.2 同调代数的定义与性质同调代数的定义同调代数的性质9.3 代数拓扑与同调代数在拓扑学中的应用代数拓扑与同调代数在其他拓扑学领域的应用代数拓扑与同调代数的实际应用示例第十章：拓扑学在其他学科的应用10.1 拓扑学在数学其他领域的应用拓扑学在代数、分析等数学领域的应用拓扑学在数学物理等交叉领域的应用10.2 拓扑学在计算机科学中的应用拓扑学在计算机图形学、网络结构等领域的应用拓扑学在机器学习、数据挖掘等领域的应用10.3 拓扑学在生物学、化学等领域的应用拓扑学在生物学中的细胞结构研究、遗传网络分析等领域的应用拓扑学在化学中的分子结构分析、材料科学等领域的应用重点和难点解析重点一：拓扑空间的定义与性质拓扑空间是现代数学中的基础概念，涉及到空间的性质和结构。
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重点：拓扑空间
难点：基与子基、邻域基
第一节：度量空间与连续映射
内容1度量空间的俄概念、n维欧氏空间Rn、Hilbert空间H、离散度量空间；
内容2邻域、开集；
内容3度量空间映射的连续性。
第二节：拓扑空间与连续映射
内容1拓扑空间定义
内容2平庸空间、离散空间、有限补空间、可数补空间；
分
配
教学内容：
第一章：集合论初步４（学时数）
掌握内容：集合的基本运算，映射及其性质。
理解内容：关系；可数集、不可数集、基数。
了解内容：选择公理。
重点：集合的基本运算，映射及其性质；
难点：基数；选择公理。
第一节：集合及其运算
内容1集合、集合之间的关系；
内容2集合的运算
第二节：映射
内容1关系、等价关系；
第二节：（有限）积空间
内容1积拓扑、拓扑积空间的概念；
内容2积空间的基、子基
内容3开映射；积空间到分空间投射的性质、积拓扑的性质。
第三节：商空间
内容1商拓扑及其性质；
内容2商映射及其性质；
内容3商空间。
第四章：连通性６（学时数）
掌握内容：连通空间；
理解内容：局部连通、道路连通；
了解内容：连通空间、局部连通、道路连通的关系；
内容3分离性公理的有限可积性。
第六节：可度量化空间
内容1、Urysohn嵌入定理；
内容2、Hilbert空间的可分性；
。
内容3、可分的度量化空间的等价空间第七章：紧致性 Nhomakorabea（学时数）
掌握内容：紧致空间和紧致空间的等价条件；紧致性与分离性的关系；
了解内容：可数紧致、列紧、序列紧，局部紧致空间，仿紧致空间及其之间的关系
第三节：连通分支
内容1两个点的连通性、连通分支；
内容2连通分支的性质。
第四节：局部连通空间
内容1局部连通空间的定义；局部连通性与连通性的关系；
内容2局部连通空间的的等价条件；
内容3局部连通空间的的连续不变性、有限可积性。
第五节：道路连通空间
内容1道路、道路连通空间、道路连通子集；
内容2道路连通、局部连通、连通三者的关系；
第六节：基与子基
内容1基、集族是基的条件；
内容2子基、集族成为子基的条件；
内容1、
内容2、
内容3、……
内容3连续映射用基和子基的刻画；
内容4邻域基、邻域子基；映射在一点连续用邻域基、邻域子基的刻画；
内容5基与邻域基、子基与邻域子基的关系。
第七节：拓扑空间中的序列
内容1拓扑空间中的序列及其收敛性；
内容2拓扑空间中收敛序列的性质
课程的重点及难点：
重点：拓扑空间的概念、连续映射的概念；拓扑空间的子空间、积空间；拓扑空间的可数性公理、分离性公理；紧致空间、仿紧致空间、局部紧致空间。拓扑性质的遗传性、可积性、连续映射下的不变性。
难点：商空间、拓扑空间的可商性；连通性；Urysohn引理和Tietze扩张定理的证明。
教
学
内
容
和
学
时
内容2列紧空间；可数紧致与列紧致的关系；
内容3序列紧致空间；可数紧致与序列紧致的关系
第五节：度量空间中的紧致性
内容1 Lebesgue数；Lebesgue数定理；
内容2度量空间中各种紧致性的等价性。
第六节：局部紧致空间，仿紧致空间
内容1局部紧致空间及其性质；
内容2仿紧致空间及其性质；
内容3紧致空间、局部紧致空间、仿紧致空间之间的关系。
重点：连通空间
难点：局部连通、道路连通。
第一节：连通空间
内容1连通空间；连通空间的等价条件；
内容2连通子集及其性质
内容3连通性在连续映射下的不变性（从而是可商性）、有限可积性。
第二节：连通性的某些简单应用
内容1实数空间的连通子集的性质
内容2闭区间上连续映射的性质；
内容3欧氏平面R2与实数空间R不同胚。
教
材
名称：点集拓扑讲义（第三版）
作者：熊金城
出版日期：2003年12月
出版社：高等教育出版社
获奖情况：1987年国家教委推荐教材；第一版荣获第二届国家教委高等学校优秀教材二等奖.
使用情况：
1981年10月第一版，1998年5月第二版，2003年第三版。
主
要
参
考
书
作者、书名、出版社及出版时间
1．点集拓扑．余玄冰．北京师范大学出版社．１９８３．
内容1 T0空间的定义及等价条件；
内容2 T1空间的定义及等价条件；
内容3 Hausdorff空间的定义及性质
第二节：正则，正规，T3、T4空间
内容1正则空间及等价条件；
内容2正规空间及等价条件；
内容3 T0、T1、正则，正规空间之间的关系；
内容4 T3、T4空间
第三节：Urysohn引理Tietze扩张定理
内容3连续映射、同胚；及性质；
内容4拓扑不变性质。
第三节：邻域与邻域系
内容1邻域与邻域系；
内容2邻域系的基本性质；
内容3映射在一点的连续及其性质
第四节：导集、闭集、闭包
内容1凝聚点，导集及其性质；
内容2闭集及其性质；
内容3用闭集对连续映射的刻画。
第五节：内部，边界
内容1内点，内部及性质；
内容2边界点，边界及性质；
第二节：可分空间
内容1稠密子集、可分空间；
内容2可分空间与满足第一、第二可数性公理的空间之关系。
第三节：Lindeloff空间
内容1 Lindeloff空间的定义；
内容2 Lindeloff空间与满足第一、第二可数性公理的空间之关系；
内容3 Lindeloff空间的遗传性、可积性问题。
第六章：分离性公理１０（学时数）
课程的性质和任务：
点集拓扑是本科数学与应用数学专业的专业理论课。属几何类课程，选修课。拓扑学是十分重要的基础性的数学分支，它的许多概念、理论和方法在数学的其它分支中有着广泛的应用，特别与分析学有着密切联系，是分析学相应内容的提高和深化。同时在物理、化学、生物和现代科学技术中得到越来越广泛的应用。拓扑学已与近世代数、近代分析共同成为近代数学理论的三大支柱.开设该课程就是要学习这门课程的基本知识，学习逻辑推理的方法．
内容2映射及其性质；
内容3映射的限制、映射的扩张、内射、自然投射
第三节：可数集、不可数集、基数
内容1有限集、无限集、可数集、不可数集；
内容2基数；连续通假设；
内容3选择公理
第二章：拓扑空间与连续映射１４（学时数）
掌握内容：拓扑空间、几个常见空间、基与子基、邻域和邻域基、连续映射，
理解内容：度量空间与连续映射；
附件5-1:
德州学院
本科课程教学大纲
课程名称：点集拓扑
英文名称：Point set topology
课程编号：
所属系（部）：数学系
日期：2005.4
周学时
3
总学时
54
学分
3
教学对象（本课程适合的专业和年级）：数学系各专业本科三年级学生
预备知识：集合论的有关有关内容
课程的教育目标：
使学生通过本课程的学习，清楚拓扑学的中心任务，初步掌握点集拓扑学的基本概念、基本理论及其应用。主要掌握拓扑空间、连续映射、同胚映射的概念，连通空间、局部连通空间、弧连通空间、紧致空间、局部紧致空间、仿紧致空间和满足可数性公理、分离性公理的空间的概念、拓扑性质以及相互之间的关系。学习逻辑推理的方法，提高抽象能力与逻辑思维能力.
掌握内容：分离性公理刻画的空间及其等价条件；各空间之间的关系；
理解内容：可度量化空间
理解内容：Urysohn引理、Tietze扩张定理、Urysohn嵌入定理；
重点：分离性公理刻画的空间及其等价条件；各空间之间的关系；
难点：Urysohn引理、Tietze扩张定理、Urysohn嵌入定理；
第一节：T0、T1、Hausdorff空间
内容3序列的收敛点与集合凝聚点的关系
内容4连续映射与序列收敛的关系。
第三章：子空间，（有限）积空间，商空间４（学时数）
掌握内容：子空间、积空间定义；子空间、积空间的基和子基；投射的性质。
理解内容：商拓扑、商空间，
重点：子空间、积空间。
难点：商拓扑、商空间。
第一节：子空间
内容1相对拓扑、拓扑子空间；
内容2子空间拓扑、闭集族、导集、闭包、基、邻域基与全空间的关系。
系（部）意见：
负责人签字：
年月日
校教学指导委员会意见：
负责人签字：
年月日
（5）掌握T1、T2、正则、正规、T3、T4等空间的概念、性质及相互关系。
了解Urysohn引理、Tietze扩张定理的条件、结论和简单应用。
(6)掌握紧空间及其性质。掌握紧空间中的紧子集与闭子集之间的关系，紧的Hausdorff空间中的紧子集与闭子集之间的关系。
本课程在教学计划中的地位和作用：
点集拓扑学是本科数学与应用数学专业的专业选修课程。这些内容与分析学有着密切联系，是分析学相应内容的提高和深化。课程主要讲授点集拓扑的基本内容和方法，通过该课程的学习，可以培养学生的抽象思维能力，逻辑推理能力，为继续学习现代数学打下良好的基础。
内容3道路连通的连续不变性、有限可积性；
内容4粘接定理；
内容5道路连通分支。
第五章：有关可数性定理６（学时数）
掌握内容：可数性公理刻画的空间及其之间的关系；
重点和难点：可数性公理刻画的空间的定义，各空间之间的关系。
第一节：第一与第二可数性公理
内容1满足第一、第二可数性公理的空间
内容2满足第一、第二可数性公理的空间的性质；