拓扑学习题
大学拓扑学入门练习题
大学拓扑学入门练习题1. 绘制拓扑空间给定一个拓扑空间X,根据以下要求,绘制出X的拓扑结构图。
1.1 X是一个有限集合,所有的子集都是X的开集。
1.2 X是一个无限集合,空集和X本身是X的开集。
1.3 X是一个无限集合,空集和X本身以外的有限子集都是X的闭集。
2. 判断拓扑关系给定一个拓扑空间X和集合A,判断以下拓扑关系是否成立,并简要说明理由。
2.1 A是X的子集,则A是X中的闭集。
2.2 A是X的子集,则A是X中的开集。
2.3 A是X的闭集,则A是X的子集。
2.4 A是X的开集,则A是X的子集。
2.5 A和X-A都是X的闭集,则A是X的子集。
2.6 A和X-A都是X的开集,则A是X的子集。
3. 证明定理根据拓扑学的基本定理,证明以下定理。
定理:在拓扑空间X中,如果U是X的开集,而A是X的闭集,则U-A是X的开集。
证明:首先,根据定理的前提条件,有U是X的开集,且A是X的闭集。
由定义可知,A的补集X-A是X的开集。
考虑U-A,根据集合的运算法则,U-A = U ∩ (X-A)。
由于U是开集,X-A是开集,根据拓扑学中开集的交集仍为开集的性质,可得U-A是X的开集。
综上所述,定理得证。
4. 寻找连通分量给定下图所示的拓扑空间X,请确定X的所有连通分量。
```A----B----C| | |D----E F|G```根据图示,边连接的节点表示相邻关系,每个节点代表一个集合。
连通分量是指在一个拓扑空间中,由任意两点之间连通的所有点所构成的集合。
请根据图示,列举出X的所有连通分量。
5. 类化空间给定一个拓扑空间X和一个等价关系~,其中a~b代表a和b在拓扑空间X中具有相同的邻域结构。
5.1 证明~是X上的一个等价关系。
证明:为证明~是X上的一个等价关系,需要满足以下条件:(i)自反性:对于任意a∈X,都有a~a。
(ii)对称性:对于任意a, b∈X,如果a~b,则b~a。
(iii)传递性:对于任意a, b, c∈X,如果a~b且b~c,则a~c。
拓扑学测试题
拓扑学测试题一一、选择题(每小题2分,共10分)下列拓扑性质中,不满足连续不变性的是( ) A. 列紧 B. 序列紧 C. 可数紧 D. 紧致 下列拓扑性质中,没有遗传性的是( ) A.1T 空间 B. 2T 空间 C. 3T 空间 D. 4T 空间下列拓扑性质中,有限积性不成立的是( ) A.1T 空间 B. 2T 空间 C. 3T 空间 D. 4T 空间设X 多于两点, 21,ττ是X 的两个拓扑,则下列命题不成立的是( ) (A) 21ττ⋃是X 的某个拓扑的基; (B) 21ττ⋂是X 的一个拓扑; (C) 21ττ⋃是X 的一个拓扑; (D) 21ττ⋂是X 的某个拓扑的基。
设A 为度量空间 ),(d X 的任一非空子集,则下列命题不成立的是( ) (A) x 为A 的边界点当且仅当 (,)(,)0d x A d x X A =-= (B) x 为A 的聚点当且仅当 (,)0d x A = (C) x 为A 的内点当且仅当 (,)0d x X A ->; (D) A x ∈当且仅当 0),(=A x d .二、 二、判断题(每小题5分,共25分) 三、 仿紧空间是度量空间.()四、 商映射一定是闭映射或开映射. ()五、 局部道路连通空间不一定是道路连通空间. () 六、 连通空间一定是局部连通空间. ()七、 若11:f S →连续,则 1t ∃∈,使1()f t -不可数. () 八、 三、解答题(第1小题10分,第2小题15分,共25分) 九、 举例说明拓扑空间中的有限子集可以有聚点. 十、 设{}0,1,2X =,试写出 X 上的所有拓扑.十一、 四、证明题(每小题10分,共40分) 十二、 若 X 满足1T 公理,则X 中任一子集的导集都是闭集.十三、 证明欧氏平面除去可数个点后仍是道路连通的.十四、 证明至少有两个点的T 4空间的连通子集一定是不可数集.十五、 证明 X 为Hausdorff 空间当且仅当 {(,)|}x x x X ∆=∈是 X X ⨯的闭集.答案一 、 选择题 1、A 2、D 3、D 4、C 5、B二 、 是非题 1、ⅹ 2、ⅹ 3、√ 4、ⅹ 5、√三 、 解答题 1. 举例说明拓扑空间中的有限子集可以有聚点.解 例如 {}0,1X =,{},0,X τ=∅,{}{}01'=.2. 设 {}0,1,2X =,试写出X 上的所有拓扑. 解 2个开集的共有1个:{Φ,{0,1,2}}, 3个开集的共有6个: {Φ,{0},{0,1,2}},{Φ,{1},{0,1,2}},{Φ,{2},{0,1,2}},{Φ,{1,2},{0,1,2}},{Φ,{0,1},{0,1,2}},{Φ,{0,2},{0,1,2}} 4个开集的共有9个:{Φ,{0},{0,1},{0,1,2}},{Φ,{0},{0,2},{0,1,2}},{Φ,{1},{1,2},{0,1,2}},{Φ,{1},{0,1},{0,1,2}},{Φ,{2},{0,2},{0,1,2}},{Φ,{2},{1,2},{0,1,2}},{Φ,{0},{1},{0,1},{0,1,2}},{Φ,{0},{2},{0,2},{0,1,2}} {Φ,{1},{2},{1,2},{0,1,2}} 5个开集的共有6个:{Φ,{0},{0,2},{0,1},{0,1,2}},{Φ,{1},{1,2},{0,1},{0,1,2}},{Φ,{2},{1,2},{0,2},{0,1,2}} {Φ,{1},{2},{1,2},{0,1,2}}{Φ,{0},{1},{0,1},{0,1,2}} {Φ,{0},{2},{0,2},{0,1,2}} 6个开集的有6个:{Φ,{0},{1},{0,2},{0,1},{0,1,2}},{Φ,{0},{1},{1,2},{0,1},{0,1,2}},{Φ,{1},{2},{1,2},{0,2},{0,1,2}}, {Φ,{1},{2},{1,2},{0,1},{0,1,2}},{Φ,{0},{2},{0,1},{0,2},{0,1,2}},{Φ,{0},{2},{1,2},{0,2},{0,1,2}} … 8个开集的有1个:{Φ,{0},{1},{2},{1,2},{0,2},{0,1},{0,1,2}} 因此共有1+6+9+6+6+1=29个拓扑四 、证明题 1. 若X 满足 1T 公理,则X 中任一子集的导集都是闭集. 证明 设 A X ⊂,只要验证 ()cA '是开集. ()cx A '∀∈,则x 有开邻域U ,使得{}()\U x A =∅,由 1T 公理知, {}\U x 是开集,从而 {}()\cU x A '⊂,于是()cU A '⊂;所以x 是()cA '的内点.2. 证明欧氏平面除去可数个点后仍是道路连通的.证明 设X 是从 2R 除去可数个点后所得到的空间, ,x y X ∀∈,若 x y ≠,设L 是线段xy 的中垂线,设 z L ∈,用(,,)x y z 表示连接 ,,x y z 的折线, 由于这样的折线有不可数多条, 而 X 的余集 Y 是可数集, 所以至少有一条折线 (,,)x y z 不含 Y 中的点, 这表明X 是道路连通的.3. 证明至少有两个点的4T 空间的连通子集一定是不可数集.证明 设X 是至少有两个点的连通的4T 空间 Y 的子集,设 ,x y 是 X 中的两个不同点,令 {},{}A x B y ==,则 A 和B 是子空间 X 中的两个非空不相交的闭集,故由乌里松引理知,存在连续函数 :[0,1]f X →使得, ()0,()1f x f y ==,又因 X 是连通的,故 ()f X 是 [0,1]中的连通集,而 0,1()f X ∈,因此 ()[0,1]f X =,于是 X一定是不可数集.4.证明 X 为Hausdorff 空间当且仅当 {(,)|}x x x X ∆=∈是 X X ⨯的闭集.证明 (必要性)要证 ∆为闭集,只要证它的余集是开集。
拓扑习题及答案
拓扑习题及答案拓扑学是数学中的一个分支,研究的是空间的性质和变形。
在拓扑学中,习题是帮助我们理解和掌握基本概念和定理的重要工具。
在本文中,我将为大家提供一些拓扑学的习题及其答案,希望能够帮助大家更好地理解这门学科。
1. 问题:什么是拓扑空间?答案:拓扑空间是一个集合,其中包含一些特定的子集,这些子集被称为开集,满足一些特定的性质。
拓扑空间中的开集可以用来描述集合中元素之间的相互关系。
2. 问题:什么是连通性?答案:在拓扑空间中,如果存在一条路径将空间中的任意两点连接起来,那么这个空间就是连通的。
换句话说,连通性描述了空间中不存在分离的部分。
3. 问题:什么是紧致性?答案:在拓扑空间中,如果空间中的任意开覆盖都可以找到有限个开集作为子覆盖,那么这个空间就是紧致的。
紧致性描述了空间中的元素有限性质。
4. 问题:什么是同胚?答案:在拓扑学中,如果两个拓扑空间之间存在一个双射函数,并且这个函数和其逆函数都是连续的,那么这两个空间就是同胚的。
同胚关系描述了两个空间之间的拓扑性质相同。
5. 问题:什么是拓扑不变量?答案:拓扑不变量是指在同胚变换下保持不变的性质。
例如,欧拉数是一个拓扑不变量,它描述了一个拓扑空间中的曲面的特征。
6. 问题:什么是连续映射?答案:在拓扑学中,如果一个函数将一个拓扑空间中的开集映射到另一个拓扑空间中的开集,那么这个函数就是连续的。
连续映射描述了空间中元素之间的连续性。
7. 问题:什么是同伦等价?答案:在拓扑学中,如果两个拓扑空间中的映射可以通过连续变形相互转化,那么这两个空间就是同伦等价的。
同伦等价关系描述了空间中的元素可以通过连续变形相互转化。
通过以上几个习题及其答案,我们可以初步了解拓扑学的基本概念和性质。
拓扑学作为一门抽象的数学学科,其应用范围非常广泛。
例如,在计算机科学中,拓扑学可以用来描述网络的结构和连接方式;在物理学中,拓扑学可以用来研究物质的性质和相变;在生物学中,拓扑学可以用来研究分子的结构和相互作用等等。
拓扑学考试题及答案
拓扑学考试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 拓扑空间中,开集的补集是:A. 闭集B. 既开又闭集C. 非开集D. 非闭集答案:A2. 以下哪个概念不是拓扑学中的基本元素?A. 开集B. 连续函数C. 极限点D. 线性方程答案:D3. 拓扑空间中,两个开集的交集仍然是:A. 开集B. 闭集C. 既开又闭集D. 非开集答案:A4. 拓扑空间中,一个集合是连通的,当且仅当它不能表示为两个非空不相交开集的并集。
以下哪个集合不是连通的?A. 一个区间B. 两个不相交的区间的并集C. 一个单点集D. 一个空集答案:B5. 拓扑空间中的紧致性意味着:A. 每个开覆盖都有有限子覆盖B. 每个闭覆盖都有有限子覆盖C. 每个开覆盖都有有限子覆盖或闭覆盖D. 每个闭覆盖都有有限子覆盖或开覆盖答案:B二、填空题(每题3分,共15分)1. 如果拓扑空间X中的每个点都有一个邻域,该邻域与X同胚,则称X是________。
答案:局部连通的2. 拓扑空间X中的点x称为________,如果X中包含x的每个开集也包含该序列的某个项。
答案:序列极限点3. 拓扑空间X中的点x称为________,如果对于x的每个邻域U,都存在一个点y≠x,使得y也在U中。
答案:凝聚点4. 如果拓扑空间X中的每个序列都有一个收敛的子序列,则称X是________。
答案:序列紧致的5. 拓扑空间X中的点x称为________,如果对于x的每个邻域U,都存在一个不包含x的开集V,使得V⊆U。
答案:孤立点三、简答题(每题10分,共20分)1. 描述拓扑空间中的紧性与序列紧致性之间的关系。
答案:在Hausdorff空间中,紧性等价于序列紧致性。
这意味着如果一个Hausdorff空间中的每个序列都有一个收敛的子序列,则该空间是紧的,反之亦然。
2. 解释什么是同胚映射,并给出一个例子。
答案:同胚映射是两个拓扑空间之间的双射函数,它既是连续的,其逆映射也是连续的。
拓扑试题及答案
拓扑试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 拓扑空间中,任意两个开集的并集还是开集,这是拓扑空间的哪个公理?A. 任意并集公理B. 有限并集公理C. 有限交公理D. 任意交公理答案:A2. 连续映射的定义是?A. 映射的逆映射是连续的B. 映射的原像与像的连续性一致C. 映射的像与原像的连续性一致D. 映射的原像与像的连续性不一致答案:B3. 在拓扑学中,一个空间的基是什么?A. 空间中所有开集的集合B. 空间中所有闭集的集合C. 空间中所有单点集的集合D. 空间中所有有限集的集合答案:A4. 拓扑空间中,一个集合的闭包是指什么?A. 集合本身B. 集合的内部C. 包含集合的所有极限点D. 集合的外部答案:C5. 什么是紧致性?A. 空间中任意开覆盖都有有限子覆盖B. 空间中任意闭覆盖都有有限子覆盖C. 空间中任意开覆盖都有无限子覆盖D. 空间中任意闭覆盖都有无限子覆盖答案:B二、填空题(每题2分,共10分)1. 如果拓扑空间X的任意开覆盖都有一个有限子覆盖,则称X是________。
答案:紧致的2. 拓扑空间中,如果一个映射是连续的,那么它的逆映射也是________。
答案:连续的3. 在拓扑空间X中,如果存在一个开集U包含点x,使得x是U的极限点,则称x是X的________。
答案:累积点4. 拓扑空间X的基B,如果X中任意开集都可以表示为B中开集的并集,则称B是X的一个________。
答案:基5. 如果拓扑空间X的任意子集的闭包都是闭集,则称X是________。
答案:T1空间三、简答题(每题5分,共20分)1. 请简述什么是拓扑空间?答案:拓扑空间是一个集合X,配合一个定义在其上的拓扑结构,这个结构由X的子集构成,满足任意并集公理、有限交公理和空集与全集为开集的条件。
2. 什么是连续映射?答案:连续映射是指在拓扑空间X和Y之间定义的映射f,对于Y中的任意开集V,其原像f^(-1)(V)在X中也是开集。
拓扑期末试题及答案
拓扑期末试题及答案一、选择题1. 下面哪个选项不是拓扑的基本概念?A. 连通性B. 邻域C. 紧致性D. 可分性答案:B. 邻域2. 拓扑空间的定义中包括以下哪些要素?A. 集合B. 拓扑C. 运算D. 距离答案:A. 集合,B. 拓扑3. 以下哪个定理用于判断一个集合是否为紧致集?A. Heine-Borel定理B. Bolzano-Weierstrass定理C. 单调有界定理D. Cantor定理答案:A. Heine-Borel定理4. 一个空间若每个点都有至少一个可数邻域,则称该空间满足:A. 可分性B. 连通性C. 紧致性D. 完备性答案:A. 可分性5. 以下哪个不是拓扑空间上的基本拓扑?A. 离散拓扑B. 序拓扑C. 紧致拓扑D. Hausdorff拓扑答案:C. 紧致拓扑二、填空题1. 在连通空间中,_________只有一个子集,即空集和整个集合本身。
答案:极大连通子集2. 设X是一个度量空间,如果序列{an}在X中收敛到点x,则它的任意一个子列也在X中收敛到点x,这个定理称为_________定理。
答案:Bolzano-Weierstrass定理3. 设X、Y是两个度量空间,f:X→Y是一个映射,若对X中任意一致收敛的序列{an}都有序列{f(an)}一致收敛于f(a),则称f是一个_________映射。
答案:连续映射4. 在一个度量空间中,若集合E能被包含在一列开集内,即E⊆∪(n=1)∞O(n),则E称为_________集。
答案:可分集5. 在度量空间中,_________是指个别的点被聚集成簇,而某个区域内不能含有过多的点。
答案:Hausdorff性三、计算题1. 已知拓扑空间X为实数集R上的子集,其基本拓扑为以区间(a,b)为开集的集合族T,计算X中元素x=1的极限点。
解答:首先,极限点是指一个点周围存在无穷多的序列点。
对于x=1来说,我们可以构造一个序列{a_n},其中a_n = 1+1/n。
考研拓扑学试题及答案
考研拓扑学试题及答案一、选择题(每题3分,共30分)1. 在拓扑学中,一个集合的子集被称为开集,如果它是全空间的开集。
以下哪个选项不是开集的特征?A. 包含空集B. 任意两个开集的交集是开集C. 任意有限个开集的并集是开集D. 任意无限个开集的并集不是开集2. 拓扑空间中的一个基本性质是连续性。
以下哪个选项不是连续函数的特征?A. 函数的逆像是开集B. 函数的值域是开集C. 函数的图像是连续的曲线D. 函数在其定义域内连续3. 以下哪个命题是正确的?A. 有限个连通空间的不交并仍然是连通的B. 任意个连通空间的不交并是连通的C. 任意个连通空间的并集是连通的D. 有限个连通空间的并集是连通的4. 在拓扑空间中,一个点的闭包是指包含该点的最小闭集。
以下哪个说法是错误的?A. 闭包是闭集B. 闭包包含该点的所有邻域C. 闭包是唯一的D. 闭包可能是开集5. 以下哪个选项不是紧空间的特征?A. 任意开覆盖都有有限子覆盖B. 任意序列都有收敛的子序列C. 任意闭区间是紧的D. 任意闭集在空间中是紧的6. 拓扑空间中的分离公理是描述空间中点和子集之间关系的一种性质。
以下哪个选项是错误的?A. T0空间中,每个点由其闭包唯一确定B. T1空间中,每个点由其开核唯一确定C. T2空间中,任意两个不同点都由不相交的开集分离D. T3空间中,任意闭集和任意开集都由不相交的开集分离7. 以下哪个命题是错误的?A. 任意两个拓扑空间的乘积空间是豪斯多夫空间B. 任意两个豪斯多夫空间的乘积空间是豪斯多夫空间C. 任意两个紧致空间的乘积空间是紧致的D. 任意两个可数紧空间的乘积空间是可数紧的8. 以下哪个选项不是局部紧空间的特征?A. 每个点都有一个紧致的邻域B. 空间本身是紧致的C. 每个点都有一个开集邻域,其闭包是紧致的D. 每个点都有一个紧致子集作为其邻域9. 以下哪个命题是正确的?A. 任意两个拓扑空间的和空间是豪斯多夫空间B. 任意两个豪斯多夫空间的和空间是豪斯多夫空间C. 任意两个紧致空间的和空间是紧致的D. 任意两个可数紧空间的和空间是可数紧的10. 在拓扑空间中,一个点的导集是指所有包含该点的序列的极限点的集合。
试题集:拓扑学初步
1.在拓扑空间中,下列哪项不是开集的定义?o A. 开集是拓扑空间中的一个集合,它属于该空间的拓扑。
o B. 开集是所有点的邻域。
o C. 开集是所有点的闭包。
o D. 开集是包含在它自身的邻域内的集合。
参考答案: C. 开集是所有点的闭包。
解析: 开集的定义是它属于拓扑空间的拓扑,即它是一个邻域,包含在它自身的邻域内,但开集不是所有点的闭包,闭包是开集的补集的补集。
2.下列哪项不是拓扑空间的定义?o A. 一个集合和它的子集族,其中包含空集和全集。
o B. 任意多个开集的并集仍然是开集。
o C. 有限多个开集的交集仍然是开集。
o D. 任意多个闭集的并集仍然是闭集。
参考答案: D. 任意多个闭集的并集仍然是闭集。
解析: 拓扑空间的定义包括集合和它的子集族,其中包含空集和全集,任意多个开集的并集和有限多个开集的交集仍然是开集,但任意多个闭集的并集不一定是闭集。
3.在拓扑学中,下列哪项不是连续函数的定义?o A. 对于函数f的定义域中的任意开集,其像集也是开集。
o B. 对于函数f的值域中的任意开集,其原像集也是开集。
o C. 函数f在其定义域的每一点都是连续的。
o D. 函数f在其值域的每一点都是连续的。
参考答案: A. 对于函数f的定义域中的任意开集,其像集也是开集。
解析: 连续函数的定义是对于函数f的值域中的任意开集,其原像集也是开集,函数在其定义域的每一点都是连续的,但函数f的定义域中的开集的像集不一定是开集。
4.下列哪项不是紧致空间的定义?o A. 紧致空间中的任意开覆盖都有有限子覆盖。
o B. 紧致空间中的所有序列都有收敛子序列。
o C. 紧致空间中的所有连续函数都有界。
o D. 紧致空间中的所有连续函数都有最大值和最小值。
参考答案: B. 紧致空间中的所有序列都有收敛子序列。
解析: 紧致空间的定义是任意开覆盖都有有限子覆盖,所有连续函数都有界和最大最小值,但紧致空间中的所有序列不一定都有收敛子序列。
拓扑学复习题与参考答案
点集拓扑学练习题一、单项选择题(每题2分)1、已知{,,,,}X a b c d e =,下列集族中,( )是X 上的拓扑.① {,,{},{,},{,,}}X a a b a c e φ=T② {,,{,,},{,,},{,,,}}X a b c a b d a b c e φ=T③ {,,{},{,}}X a a b φ=T④ {,,{},{},{},{},{}}X a b c d e φ=T2、设{,,}X a b c =,下列集族中,( )是X 上的拓扑.① {,,{},{,},{}}X a a b c φ=T ② {,,{},{,},{,}}X a a b a c φ=T③ {,,{},{},{,}}X a b a c φ=T ④ {,,{},{},{}}X a b c φ=T3、已知{,,,}X a b c d =,下列集族中,( )是X 上的拓扑.① {,,{},{,},{,,}}X a a b a c d φ=T ② {,,{,,},{,,}}X a b c a b d φ=T ③ {,,{},{},{,,}}X a b a c d φ=T ④ {,,{},{}}X a b φ=T4、设{,,}X a b c =,下列集族中,( )是X 上的拓扑.① {,,{},{},{,}}X b c a b φ=T ② {,,{},{},{,},{,}}X a b a b a c φ=T ③ {,,{},{},{,}}X a b a c φ=T ④ {,,{},{},{}}X a b c φ=T5、已知{,,,}X a b c d =,下列集族中,( )是X 上的拓扑.① {,,{,},{,,}}X a b a c d φ=T ② {,,{,},{,,}}X a b a c d φ=T③ {,,{},{},{,,}}X a b a c d φ=T ④ {,,{},{},{,}}X a c a c φ=T6、设{,,}X a b c =,下列集族中,( )是X 上的拓扑.① {,,{},{},{,}}X a b b c φ=T ② {,,{,},{,}}X a b b c φ=T③ {,,{},{,}}X a a c φ=T ④ {,,{},{},{}}X a b c φ=T7、已知{,,,}X a b c d =,拓扑{,,{}}X a φ=T ,则}{b =( )①φ ② X ③ {}b ④ {,,}b c d8、 已知{,,,}X a b c d =,拓扑{,,{}}X a φ=T ,则{,,}b c d =( )①φ ② X ③ {}b ④ {,,}b c d9、 已知{,}X a b =,拓扑{,,{}}X a φ=T ,则{}a =( )①φ ② X ③ {}a ④ {}b10、已知{,}X a b =,拓扑{,,{}}X a φ=T ,则{}b =( )①φ ② X ③ {}a ④ {}b11、已知{,,,}X a b c d =,拓扑{,,{}}X a φ=T ,则{}a =( )①φ ② X ③ {,}a b ④ {,,}b c d12、已知{,,,}X a b c d =,拓扑{,,{}}X a φ=T ,则{}c =( )①φ ② X ③ {,}a c ④ {,,}b c d13、设{,,,}X a b c d =,拓扑{,,{},{,,}}X a b c d φ=T ,则X 的既开又闭的非空真子集的个数为( ) ① 1 ② 2 ③ 3 ④ 414、设{,,}X a b c =,拓扑{,,{},{,}}X a b c φ=T ,则X 的既开又闭的非空真子集的个数为( )① 1 ② 2 ③ 3 ④ 415、设{,,}X a b c =,拓扑{,,{},{,}}X b b c φ=T ,则X 的既开又闭的非空真子集的个数为( )① 0 ② 1 ③ 2 ④ 316、设{,}X a b =,拓扑{,,{}}X b φ=T ,则X 的既开又闭的子集的个数为( )① 0 ② 1 ③ 2 ④ 317、设{,}X a b =,拓扑{,,{},{}}X a b φ=T ,则X 的既开又闭的子集的个数为( )① 1 ② 2 ③ 3 ④ 418、设{,,}X a b c =,拓扑{,,{},{},{,},{,}}X a b a b b c φ=T ,则X 的既开又闭的非空真子集的个数为( )① 1 ② 2 ③ 3 ④ 419、在实数空间中,有理数集Q 的内部Q 是( )① φ ② Q ③ R -Q ④ R20、在实数空间中,有理数集Q 的边界()Q ∂是( )① φ ② Q ③ R -Q ④ R21、在实数空间中,整数集Z 的内部Z 是( )① φ ② Z ③ R -Z ④ R22、在实数空间中,整数集Z 的边界()Z ∂是( )① φ ② Z ③ R -Z ④ R23、在实数空间中,区间[0,1)的边界是( )① φ ② [0,1] ③ {0,1} ④ (0,1)24、在实数空间中,区间[2,3)的边界是( )① φ ② [2,3] ③ {2,3} ④ (2,3)25、在实数空间中,区间[0,1)的内部是( )① φ ② [0,1] ③ {0,1} ④ (0,1)26、设X 是一个拓扑空间,A ,B 是X 的子集,则下列关系中错误的是( ) ① ()()()d A B d A d B ⋃=⋃ ② A B A B ⋃=⋃③ ()()()d A B d A d B ⋂=⋂ ④ A A =27、设X 是一个拓扑空间,A ,B 是X 的子集,则下列关系中正确的是( ) ① ()()()d A B d A d B ⋃=⋃ ② A B A B -=-③ ()()()d A B d A d B ⋂=⋂ ④ A A =28、设X 是一个拓扑空间,A ,B 是X 的子集,则下列关系中正确的是( )① ()d A B A B ⋃=⋃ ② A B A B -=-③ ()()()d A B d A d B ⋂=⋂ ④ (())()d d A A d A ⊂⋃29、已知X 是一个离散拓扑空间,A 是X 的子集,则下列结论中正确的是( ) ① ()d A φ= ② ()d A X A =-③ ()d A A = ④ ()d A X =30、已知X 是一个平庸拓扑空间,A 是X 的子集,则下列结论中不正确的是( )① 若A φ=,则()d A φ= ② 若0{}A x =,则()d A X A =-③ 若A={12,x x },则()d A X = ④ 若A X ≠, 则()d A X ≠31、已知X 是一个平庸拓扑空间,A 是X 的子集,则下列结论中正确的是( )① 若A φ=,则()d A φ= ② 若0{}A x =,则()d A X =③ 若A={12,x x },则()d A X A =- ④ 若12{,}A x x =,则()d A A =32、设{,,,}X a b c d =,令{{,,},{},{}}a b c c d =B ,则由B 产生的X 上的拓扑是( )① { X ,φ,{c },{d },{c ,d },{a ,b ,c }}② {X ,φ,{c },{d },{c ,d }}③ { X ,φ,{c },{a ,b ,c }}④ { X ,φ,{d },{b ,c },{b ,d },{b ,c ,d }}33、设X 是至少含有两个元素的集合,p X ∈,{|}{}G X p G φ=⊂∈⋃T 是X 的拓扑,则( )是T 的基.① {{,}|{}}B p x x X p =∈- ② {{}|}B x x X =∈③ {{,}|}B p x x X =∈ ④ {{}|{}}B x x X p =∈-34、 设{,,}X a b c =,则下列X 的拓扑中( )以{,,{}}S X a φ=为子基.① { X , φ,{a },{a ,c }} ② {X , φ,{a }}③ { X , φ,{a },{b },{a ,b }} ④ {X ,φ }35、离散空间的任一子集为( )① 开集 ② 闭集 ③ 即开又闭 ④ 非开非闭36、平庸空间的任一非空真子集为( )① 开集 ② 闭集 ③ 即开又闭 ④ 非开非闭37、实数空间R 中的任一单点集是 ( )① 开集 ② 闭集 ③ 既开又闭 ④ 非开非闭38、实数空间R 的子集A ={1,21,31 ,41,……},则A =( ) ①φ ② R ③ A ∪{0} ④ A39、在实数空间R 中,下列集合是闭集的是( )① 整数集 ② [)b a , ③ 有理数集 ④ 无理数集40、在实数空间R 中,下列集合是开集的是( )① 整数集Z ② 有理数集③ 无理数集 ④ 整数集Z 的补集Z '41、已知{1,2,3}X =上的拓扑{,,{1}}T X φ=,则点1的邻域个数是( )① 1 ② 2 ③ 3 ④ 442、已知{,}X a b =,则X 上的所有可能的拓扑有( )① 1个 ② 2个 ③ 3个 ④ 4个43、已知X ={a ,b ,c },则X 上的含有4个元素的拓扑有( )个① 3 ② 5 ③ 7 ④ 944、设(,)T X 为拓扑空间,则下列叙述正确的为 ( )①T , T X φ∈∉ ② T ,T X φ∉∈③当T T '⊂时,T T U U '∈∈ ④ 当T T '⊂时,T T U U '∈∈45、在实数下限拓扑空间R 中,区间[,)a b 是( )① 开集 ② 闭集 ③ 既是开集又是闭集 ④ 非开非闭46、设X 是一个拓扑空间,,A B X ⊂,且满足()d A B A ⊂⊂,则B 是( )① 开集 ② 闭集 ③ 既是开集又是闭集 ④ 非开非闭47、设{1,2,3}X =,{,,{1,2},{1,3},{1},{2}}T=X φ是X 的拓扑,{1,2}A =,则X 的子空间A 的拓扑为( )① {,{2},{1,2}}φ=T ② {,,{1},{2},{1,2}}T X φ=③ {,,{1},{2}}T A φ= ④ {,,{1},{2}}T X φ=48、设{1,2,3}X =,{,,{1,2},{1,3},{1},{2}}T=X φ是X 的拓扑,{1,3}A =,则X 的子空间A 的拓扑为( )① {,{1},{3},{1,3}}T φ= ② {,,{1}}T A φ=③ {,,{1},{3},{1,3}}T X φ= ④ {,,{1}}T X φ=49、设{1,2,3}X =,{,,{1,2},{1,3},{1},{2}}T=X φ是X 的拓扑,{2,3}A =,则X 的子空间A的拓扑为( )① {,{3},{2,3}}φ=T ② {,,{2},{3}}T A φ=③ {,,{2},{3},{2,3}}T X φ= ④ {,,{3}}T X φ=50、设{1,2,3}X =,{,,{1,2},{1,3},{1},{2}}T=X φ是X 的拓扑,{1}A =,则X 的子空间A 的拓扑为( )① {,{1}}T φ= ② {,,{1,2}}T A φ=③ {,,{1},{3},{1,3}}T X φ= ④ {,,{1}}T X φ=51、设{1,2,3}X =,{,,{1,2},{1,3},{1},{2}}T=X φ是X 的拓扑,{2}A =,则X 的子空间A 的拓扑为( )① {,{2},{1,2}}T φ= ② {,}T A φ=③ {,,{2}}T X φ= ④ {,,{1,2}}T X φ=52、设{1,2,3}X =,{,,{1,2},{1,3},{1},{2}}T=X φ是X 的拓扑,{3}A =,则X 的子空间A 的拓扑为( )① {,{2},{1,2}}T φ= ② {,{},{1,3}}T X φ=③ {,,{3}}T X φ= ④ {,{3}}T φ=53、设R 是实数空间,Z 是整数集,则R 的子空间Z 的拓扑为( )① {,}T Z φ= ② ()T P Z =③ T Z = ④ {}T Z =54、设126X X X X =⨯⨯⨯是拓扑空间126,,,X X X 的积空间.1P 是X 到1X 的投射,则1P 是( )① 单射 ② 连续的单射③ 满的连续闭映射 ④ 满的连续开映射55、设126X X X X =⨯⨯⨯是拓扑空间126,,,X X X 的积空间.2P 是X 到2X 的投射,则2P 是( )① 单射 ② 连续的单射③ 满的连续闭映射 ④ 满的连续开映射56、设126X X X X =⨯⨯⨯是拓扑空间126,,,X X X 的积空间.3P 是X 到3X 的投射,则3P 是( )① 单射 ② 连续的单射③ 满的连续闭映射 ④ 满的连续开映射57、设126X X X X =⨯⨯⨯是拓扑空间126,,,X X X 的积空间.4P 是X 到4X 的投射,则4P 是( )① 单射 ② 连续的单射③ 满的连续闭映射 ④ 满的连续开映射58、设126X X X X =⨯⨯⨯是拓扑空间126,,,X X X 的积空间.5P 是X 到5X 的投射,则5P 是( )① 单射 ② 连续的单射③ 满的连续闭映射 ④ 满的连续开映射59、设126X X X X =⨯⨯⨯是拓扑空间126,,,X X X 的积空间.6P 是X 到6X 的投射,则6P 是( )① 单射 ② 连续的单射③ 满的连续闭映射 ④ 满的连续开映射60、设1X 和2X 是两个拓扑空间,12X X ⨯是它们的积空间,1A X ⊂,2B X ⊂,则有( ) ① A B A B ⨯≠⨯ ② A B A B ⨯=⨯③()A B A B ⨯≠⨯ ④ ()()()A B A B ∂⨯=∂⨯∂61、有理数集Q 是实数空间R 的一个( )① 不连通子集 ② 连通子集③ 开集 ④ 以上都不对62、整数集Z 是实数空间R 的一个( )① 不连通子集 ② 连通子集③ 开集 ④ 以上都不对63、无理数集是实数空间R 的一个( )① 不连通子集 ② 连通子集③ 开集 ④ 以上都不对64、设Y 为拓扑空间X 的连通子集,Z 为X 的子集,若Y Z Y ⊂⊂, 则Z 为( )①不连通子集 ② 连通子集 ③ 闭集 ④ 开集65、设12,X X 是平庸空间,则积空间12X X ⨯是( )① 离散空间 ② 不一定是平庸空间③ 平庸空间 ④ 不连通空间66、设12,X X 是离散空间,则积空间12X X ⨯是( )① 离散空间 ② 不一定是离散空间③ 平庸空间 ④ 连通空间67、设12,X X 是连通空间,则积空间12X X ⨯是( )① 离散空间 ② 不一定是连通空间③ 平庸空间 ④ 连通空间68、实数空间R 中的连通子集E 为( )① 开区间 ② 闭区间 ③区间 ④ 以上都不对69、实数空间R 中的不少于两点的连通子集E 为( )① 开区间 ② 闭区间 ③ 区间 ④ 以上都不对70、实数空间R 中的连通子集E 为( )① 开区间 ② 闭区间 ③ 区间 ④ 区间或一点71、下列叙述中正确的个数为( )(Ⅰ)单位圆周1S 是连通的; (Ⅱ){0}R -是连通的(Ⅲ)2{(0,0)}R -是连通的 (Ⅳ)2R 和R 同胚① 1 ② 2 ③ 3 ④ 472、实数空间R ( )① 仅满足第一可数性公理 ② 仅满足第二可数性公理③ 既满足第一又满足第二可数性公理 ④ 以上都不对73、整数集Z 作为实数空间R 的子空间( )① 仅满足第一可数性公理 ② 仅满足第二可数性公理③ 既满足第一又满足第二可数性公理 ④ 以上都不对74、有理数集Q 作为实数空间R 的子空间( )① 仅满足第一可数性公理 ② 仅满足第二可数性公理③ 既满足第一又满足第二可数性公理 ④ 以上都不对75、无理数集作为实数空间R 的子空间( )① 仅满足第一可数性公理 ② 仅满足第二可数性公理③ 既满足第一又满足第二可数性公理 ④ 以上都不对76、正整数集Z +作为实数空间R 的子空间( )① 仅满足第一可数性公理 ② 仅满足第二可数性公理③ 既满足第一又满足第二可数性公理 ④ 以上都不对77、负整数集Z -作为实数空间R 的子空间( )① 仅满足第一可数性公理 ② 仅满足第二可数性公理③ 既满足第一又满足第二可数性公理 ④ 以上都不对78、2维欧氏间空间2R ( )① 仅满足第一可数性公理 ② 仅满足第二可数性公理③ 既满足第一又满足第二可数性公理 ④ 以上都不对79、3维欧氏间空间3R ( )① 仅满足第一可数性公理 ② 仅满足第二可数性公理③ 既满足第一又满足第二可数性公理 ④ 以上都不对80、下列拓扑学的性质中,不具有可遗传性的是( )① 平庸性 ② 连通性③ 离散性 ④ 第一可数性公理81、下列拓扑学的性质中,不具有可遗传性的是( )① 第一可数性公理 ② 连通性③ 第二可数性公理 ④ 平庸性82、下列拓扑学的性质中,不具有可遗传性的是( )① 第一可数性公理 ② 可分性③ 第二可数性公理 ④ 离散性83、下列拓扑学的性质中,不具有可遗传性的是( )① 平庸性 ② 可分性③ 离散性 ④ 第二可数性公理84、设X 是一个拓扑空间,若对于,,x y X x y ∀∈≠,均有{}{}x y ≠,则X 是( )① 0T 空间 ② 1T 空间 ③ 2T 空间 ④ 以上都不对85、设{1,2}X =,{,,{1}}X φ=T ,则(,)X T 是( )① 0T 空间 ② 1T 空间 ③ 2T 空间 ④ 以上都不对86、设{1,2}X =,{,,{2}}X φ=T ,则(,)X T 是( )① 0T 空间 ② 1T 空间 ③ 2T 空间 ④ 道路连通空间87、设{1,2,3}X =,{,,{1}}X φ=T ,则(,)X T 是( )① 0T 空间 ② 1T 空间 ③ 2T 空间 ④ 以上都不对88、设{1,2,3}X =,{,,{23}}X φ=,T ,则(,)X T 是( )① 0T 空间 ② 1T 空间 ③ 2T 空间 ④ 以上都不对89、设{1,2,3}X =,{,,{13}}X φ=,T ,则(,)X T 是( )① 0T 空间 ② 1T 空间 ③ 2T 空间 ④ 以上都不对90、设{1,2,3}X =,{,,{12}}X φ=,T ,则(,)X T 是( )① 0T 空间 ② 1T 空间 ③ 2T 空间 ④ 以上都不对91、设{1,2,3}X =,{,,{1},{2},{1,2}}X φ=T ,则(,)X T 是( )①0T 空间 ② 1T 空间 ③ 2T 空间 ④ 以上都不对92、设X 是一个拓扑空间,若X 的每一个单点集都是闭集,则X 是( )①正则空间 ②正规空间 ③ 1T 空间 ④ 4T 空间93、设X 是一个拓扑空间,若X 的每一个有限子集都是闭集,则X 是( )①正则空间 ②正规空间 ③ 1T 空间 ④ 4T 空间94、设X 是一个拓扑空间,若对x X ∀∈及x 的每一个开邻域U ,都存在x 的一个开邻域V ,使得V U ⊂,则X 是( )①正则空间 ②正规空间 ③ 1T 空间 ④ 4T 空间95、设X 是一个拓扑空间,若对X 的任何一个闭集A 及A 的每一个开邻域U ,都存在A的一个开邻域V ,使得V U ⊂,则X 是( )①正则空间 ②正规空间 ③ 1T 空间 ④ 4T 空间96、设{1,23}X =,,{,,{1},{23}}X φ=,T ,则(,)X T 是( ) ①0T 空间 ② 1T 空间 ③ 2T 空间 ④ 正规空间97、设{1,23}X =,,{,,{2},{13}}X φ=,T ,则(,)X T 是( ) ①0T 空间 ② 1T 空间 ③ 2T 空间 ④ 正规空间98、设{1,23}X =,,{,,{3},{12}}X φ=,T ,则(,)X T 是( )①0T 空间 ② 1T 空间 ③ 2T 空间 ④ 正则空间99、设{1,23}X =,,{,,{1},{2},{1,2}}X φ=T ,则(,)X T 是( )①2T 空间 ② 正则空间 ③ 4T 空间 ④ 正规空间100、设{1,23}X =,,{,,{1},{3},{1,3}}X φ=T ,则(,)X T 是( )①2T 空间 ② 正则空间 ③ 4T 空间 ④ 正规空间101、设{1,23}X =,,{,,{2},{3},{2,3}}X φ=T ,则(,)X T 是( )①2T 空间 ② 正则空间 ③ 4T 空间 ④ 正规空间102、若拓扑空间X 的每一个开覆盖都有一个有限子覆盖,则称拓扑空间X 是一个()① 连通空间 ② 道路连通空间 ③ 紧致空间 ④ 可分空间103、紧致空间中的每一个闭子集都是( )① 连通子集 ② 道路连通子集 ③ 紧致子集 ④ 以上都不对104、Hausdorff 空间中的每一个紧致子集都是( )① 连通子集 ② 开集 ③ 闭集 ④ 以上都不对105、紧致的Hausdorff 空间中的紧致子集是( )① 连通子集 ② 开集 ③ 闭集 ④ 以上都不对106、拓扑空间X 的任何一个有限子集都是( )① 连通子集 ② 紧致子集 ③ 非紧致子集 ④ 开集107、实数空间R 的子集{1,2,3}A =是( )① 连通子集 ② 紧致子集 ③开集 ④ 非紧致子集108、实数空间R 的子集{1,2,3,4}A =是( )① 连通子集 ② 紧致子集 ③开集 ④ 非紧致子集109、如果拓扑空间X 的每个紧致子集都是闭集,则X 是( )① 1T 空间 ② 紧致空间 ③ 可数补空间 ④ 非紧致空间二、填空题(每题2分)1、设{,}X a b =,则X 的平庸拓扑为 ;2、设{,}X a b =,则X 的离散拓扑为 ;3、同胚的拓扑空间所共有的性质叫 ;4、在实数空间R 中,有理数集Q 的导集是___________.5、)(A d x ∈当且仅当对于x 的每一邻域U 有 ;6、设A是有限补空间X中的一个无限子集,则()d A= ;7、设A是有限补空间X中的一个无限子集,则A= ;8、设A是可数补空间X中的一个不可数子集,则()d A= ;9、设A是可数补空间X中的一个不可数子集,则A= ;10、设{1,2,3}X=,X的拓扑{,,{2},{2,3}}=,则X的子集{1,2}A=的内部T Xφ为 ;11、设{1,2,3}A=的内部=,则X的子集{1,3} X=,X的拓扑{,,{1},{2,3}}T Xφ为 ;12、设{1,2,3}A=的内部=,则X的子集{1,2}T XφX=,X的拓扑{,,{1},{2,3}}为 ;13、设{1,2,3}A=的内部=,则X的子集{1,3} X=,X的拓扑{,,{2},{2,3}}T Xφ为 ;14、设{,,}=,则X的平庸拓扑为 ;X a b c15、设{,,}=,则X的离散拓扑为 ;X a b c16、设{1,2,3}A=的内部=,则X的子集{1,3}T XφX=,X的拓扑{,,{2},{3},{2,3}}为 ;17、设{1,2,3}A=的内部=,则X的子集{1,2}T XφX=,X的拓扑{,,{1},{3},{1,3}}为 ;18、:f X Y→是拓扑空间X到Y的一个映射,若它是一个单射,并且是从X到它的象集()f X的一个同胚,则称映射f是一个 .19、:f X Y→是拓扑空间X到Y的一个映射,如果它是一个满射,并且Y的拓扑是对于映射f而言的商拓扑,则称f是一个 .20、设,→是一个映射,若X中任何一个开集U的象集X Y是两个拓扑空间,:f X Yf U是Y中的一个开集,则称映射f是一个;()21、设,→是一个映射,若X中任何一个闭集U的象集X Y是两个拓扑空间,:f X Y()f U 是Y 中的一个闭集,则称映射f 是一个 ;22、若拓扑空间X 存在两个非空的闭子集,A B ,使得,A B A B X φ⋂=⋃=,则X 是一个 ;23、若拓扑空间X 存在两个非空的开子集,A B ,使得,A B A B X φ⋂=⋃=,则X 是一个 ;24、若拓扑空间X 存在着一个既开又闭的非空真子集,则X 是一个 ;25、设Y 是拓扑空间X 的一个连通子集,Z X ⊂满足Y Z Y ⊂⊂,则Z 也是X 的一个 ;26、拓扑空间的某种性质,如果为一个拓扑空间所具有也必然为它在任何一个连续映射下的象所具有,则称这个性质是一个 ;27、拓扑空间的某种性质,如果为一个拓扑空间所具有也必然为它的任何一个商空间所具有,则称这个性质是一个 ;28、若任意1n ≥个拓扑空间12,,,n X X X ,都具有性质P ,则积空间12n X X X ⨯⨯⨯也具有性质P ,则性质P 称为 ;29、设X 是一个拓扑空间,如果X 中有两个非空的隔离子集,A B ,使得A B X ⋃=,则称X 是一个 ;30、若12,X X 满足第一可数性公理,则积空间12X X ⨯满足 ;31、若12,X X 满足第二可数性公理,则积空间12X X ⨯也满足 ;32、如果一个拓扑空间具有性质P ,那么它的任何一个子空间也具有性质P ,则称性质P为 ;33、设D 是拓扑空间X 的一个子集,且D X =,则称D 是X 的一个 ;34、若拓扑空间X 有一个可数稠密子集,则称X 是一个 ;35、设X 是一个拓扑空间,如果它的每一个开覆盖都有一个可数子覆盖,则称X 是一个 ;36、如果一个拓扑空间具有性质P ,那么它的任何一个开子空间也具有性质P ,则称性质P 为 ;37、如果一个拓扑空间具有性质P ,那么它的任何一个闭子空间也具有性质P ,则称性质P 为 ;38、设X 是一个拓扑空间,如果则称X 是一个0T 空间;39、设X 是一个拓扑空间,如果则称X 是一个1T 空间;40、设X 是一个拓扑空间,如果则称X 是一个2T 空间;41、正则的1T 空间称为 ;42、正规的1T 空间称为 ;43、完全正则的1T 空间称为 ;44、设X 是一个拓扑空间.如果X 的每一个开覆盖都有一个有限子覆盖,则称拓扑空间X 是一个 .45、设X 是一个拓扑空间,Y 是X 的一个子集.如果Y 作为X 的子空间是一个紧致空间,则称Y 是拓扑空间X 的一个 .46、设X 是一个拓扑空间. 如果X 的每一个可数开覆盖都有有限子覆盖,则称拓扑空间X 是一个 .47、设X 是一个拓扑空间. 如果X 的每一个无限子集都有凝聚点,则称拓扑空间X 是一个 .48、设X 是一个拓扑空间. 如果X 中的每一个序列都有一个收敛的子序列,则称拓扑空间X 是一个 .三.判断(每题3分,判断1分,理由2分)1、从离散空间到拓扑空间的任何映射都是连续映射( )2、设12, T T 是集合X 的两个拓扑,则12 T T ⋂不一定是集合X 的拓扑( )3、从拓扑空间X 到平庸空间Y 的任何映射都是连续映射( )4、设A 为离散拓扑空间X 的任意子集,则()d A φ= ( )5、设A 为平庸空间X (X 多于一点)的一个单点集,则()d A φ= ( )6、设A 为平庸空间X 的任何一个多于两点的子集,则()d A X = ( )7、设X 是一个不连通空间,则X 中存在两个非空的闭子集,A B ,使得,A B A B X φ⋂=⋃=( )8、若拓扑空间X 中存在一个既开又闭的非空真子集,则X 是一个不连通空间( )9、设拓扑空间X 满足第二可数性公理,则X 满足第一可数性公理( )10、若拓扑空间X 满足第二可数性公理,则X 的子空间Y 也满足第二可数性公理( )11、若拓扑空间X 满足第一可数性公理,则X 的子空间Y 也满足第一可数性公理( )12、设{1,2,3}X =,{,,{2},{3},{2,3}}X φ=T ,则(,)X T 是3T 空间.( )13、设{1,2,3}X =,{,,{1},{2},{1,2}}T X φ=,则(,)X T 是3T 空间.( )14、设{1,23}X =,,{,,{1},{3},{1,3}}X φ=T ,则(,)X T 是1T 空间.( )15、设{1,23}X =,,{,,{1},{3},{1,3}}X φ=T ,则(,)X T 是4T 空间.( )16、3T 空间一定是2T 空间.( )17、4T 空间一定是3T 空间.( )18、设,A B 是拓扑空间X 的两个紧致子集,则A B ⋃是一个紧致子集.( )19、Hausdorff 空间中的每一个紧致子集都是闭集.( )四.名词解释(每题2分)1.同胚映射2、集合A 的内点3、集合A 的内部4.拓扑空间(,)T X 的基5.闭包6、序列7、导集8、不连通空间9、连通子集10、不连通子集11、1 A 空间12、2 A 空间13、可分空间14、0T 空间:15、1T 空间:16、2T 空间:17、正则空间:18、正规空间:19、完全正则空间:20、紧致空间21、紧致子集22、可数紧致空间23、列紧空间24、序列紧致空间五.简答题(每题4分)1、设X 是一个拓扑空间,,A B 是X 的子集,且A B ⊂.试说明()()d A d B ⊂.2、设,,X Y Z 都是拓扑空间.:f X Y →, :g Y Z →都是连续映射,试说明:g f X Z →也是连续映射.3、设X 是一个拓扑空间,A X ⊂.试说明:若A 是一个闭集,则A 的补集A '是一个开集.4、设X 是一个拓扑空间,A X ⊂.试说明:若A 的补集A '是一个开集,则A 是一个闭集.5、在实数空间R 中给定如下等价关系:~x y ⇔)1,(,-∞∈y x 或者)2,1[,∈y x 或者),2[,+∞∈y x设在这个等价关系下得到的商集]}2[],1[],0{[=Y ,试写出Y 的商拓扑T .6、在实数空间R 中给定如下等价关系:~x y ⇔]1,(,-∞∈y x 或者]2,1(,∈y x 或者),2(,+∞∈y x设在这个等价关系下得到的商集]}3[],2[],1{[=Y ,试写出Y 的商拓扑T .7、在实数空间R 中给定如下等价关系:~x y ⇔)1,(,-∞∈y x 或者)2,1[,∈y x 或者),2[,+∞∈y x设在这个等价关系下得到的商集{[1],[1],[2]}Y =-,试写出Y 的商拓扑T .8、在实数空间R 中给定如下等价关系:~x y ⇔)1,(,-∞∈y x 或者)2,1[,∈y x 或者),2[,+∞∈y x设在这个等价关系下得到的商集{[2],[1],[2]}Y =-,试写出Y 的商拓扑T .9、在实数空间R 中给定如下等价关系:~x y ⇔]1,(,-∞∈y x 或者]2,1(,∈y x 或者),2(,+∞∈y x设在这个等价关系下得到的商集{[0],[2],[3]}Y =,试写出Y 的商拓扑T .10、在实数空间R 中给定如下等价关系:~x y ⇔]1,(,-∞∈y x 或者]2,1(,∈y x 或者),2(,+∞∈y x设在这个等价关系下得到的商集{[0],[2],[4]}Y =,试写出Y 的商拓扑T .11、在实数空间R 中给定如下等价关系:~x y ⇔]1,(,-∞∈y x 或者]2,1(,∈y x 或者),2(,+∞∈y x设在这个等价关系下得到的商集{[1],[2],[4]}Y =-,试写出Y 的商拓扑T .12、离散空间是否为2A 空间?说出你的理由.13、试说明实数空间R 是可分空间.14、试说明每一个度量空间都满足第一可数性公理.15、设X 是一个1T 空间,试说明X 的每一个单点集是闭集.16、设X 是一个拓扑空间,若X 的每一个单点集都是闭集,试说明X 是一个1T 空间.17、设(,)X T 是一个1T 空间,∞是任何一个不属于X 的元素.令*{}X X =⋃∞和*X =⋃*T T {},试说明拓扑空间*(,)X *T 是一个0T 空间.18、若X 是一个正则空间,试说明:对x X ∀∈及x 的每一个开邻域U ,都存在x 的一个开邻域V ,使得V U ⊂.19、若X 是一个正规空间,试说明:对X 的任何一个闭集A 及A 的每一个开邻域U ,都存在A 的一个开邻域V ,使得V U ⊂.20、试说明1T 空间X 的任何一个子集的导集都是闭集.21、试说明紧致空间X 的无穷子集必有凝聚点.22、如果X Y ⨯是紧致空间,则X 是紧致空间.23、如果X Y ⨯是紧致空间,则Y 是紧致空间.24、试说明紧致空间X 的每一个闭子集Y 都是紧致子集.六、证明题(每题8分)1、设:f X Y →是从连通空间X 到拓扑空间Y 的一个连续映射.则()f X 是Y 的一个连通子集.2、设Y 是拓扑空间X 的一个连通子集, 证明: 如果A 和B 是X 的两个无交的开集使得B A Y ⋃⊂,则或者A Y ⊂,或者B Y ⊂.3、设Y 是拓扑空间X 的一个连通子集, 证明: 如果A 和B 是X 的两个无交的闭集使得B A Y ⋃⊂,则或者A Y ⊂,或者B Y ⊂.4、设Y 是拓扑空间X 的一个连通子集,Z X ⊂满足Y Z Y ⊂⊂,则Z 也是X 的一个连通子集.5、设{}Y γγ∈Γ是拓扑空间X 的连通子集构成的一个子集族.如果Y γγφ∈Γ≠,则Y γγ∈Γ是X 的一个连通子集.6、设A 是拓扑空间X 的一个连通子集,B 是X 的一个既开又闭的集合.证明:如果A B φ⋂≠,则A B ⊂.7、设A 是连通空间X 的非空真子集. 证明:A 的边界()A φ∂≠.8、设X 是一个含有不可数多个点的可数补空间.证明X 不满足第一可数性公理.9、设X 是一个含有不可数多个点的有限补空间.证明:X 不满足第一可数性公理.10、设,X Y 是两个拓扑空间,:f X Y →是一个满的连续开映射.X 满足第二可数性公理,证明:Y 也满足第二可数性公理.11、设,X Y 是两个拓扑空间,:f X Y →是一个满的连续开映射.X 满足第一可数性公理,证明:Y 也满足第一可数性公理.12、A 是满足第二可数性公理空间X 的一个不可数集。
最新拓扑学基础试题及解答
“拓扑学基础”试题及答案一、单项选择题(每小题2分,共20分)1、设{1,2,3}X =,则下列是X 的拓扑的是【 A 】A 、{,,{1}}X φB 、{,,{1,2},{2,3}}X φC 、{,,{2},{3}}X φD 、{,,{1},{2},{3}}X φ2、下列有关连续映射:f X Y →正确的是【 B 】A 、对X 中的任意开集U ,有()f U 是Y 中的一个开集B 、Y 中的任何一个闭集B ,有1()f B -是X 中的一个闭集C 、Y 中的任何一个子集A ,有11()()f A f A --⊂D 、若f 还是一一映射,则f 是一个同胚映射3、设X 和Y 是两个拓扑空间,A 是X 的一个子集,则下列错误的是【 C 】A 、若:f X Y →是连续的,则|:A f A X →也是连续的B 、若:f X Y →是一个同胚,则|:()A f A f A →也是一个同胚。
C 、:()f X f X →是一个连续映射,则:f X Y →不一定是一个连续映射D 、若X 可嵌入Y ,则X 的任何一个子空间也可嵌入Y4、设X 是一个拓扑空间,A X ⊂,则()A ∂=【 D 】A 、A A -'⋂B 、00A A ''⋃C 、0()A ∂D 、()X A ∂-5、下列有关连通性的命题正确的是【 C 】A 、若A 和B 是拓扑空间X 中的两个隔离子集,且X A B =⋃,则X 是不连通的。
B 、有理数集Q 作为实数空间子空间是一个连通空间C 、若12,Y Y 均为X 的连通子集,且12Y Y φ⋂≠,则12Y Y ⋃也是X 的一个连通子集D 、设Y 是X 的一个连通子集,Z X ⊂,若Y Z ⊂,则Z 也是X 的一个连通子集6、下列拓扑性质中,没有继承性的是【 D 】A 、1T 空间B 、2T 空间C 、3T 空间D 、4T 空间7、下列有关命题,正确的是【 B 】A 、若拓扑空间X 是连通的,则X 一定是局部连通的B 、若拓扑空间X 是道路连通的,则X 一定是连通的C 、若拓扑空间X 是局部连通的,则X 一定是道路连通的D 、若拓扑空间X 是连通的,则X 一定是道路连通的8、下列有关实数空间,不正确的是【 D 】A 、它满足第一可数性公理B 、它满足第二可数性公理C 、它的任何一个子空间都满足第二可数性公理D 、它的任何一个子空间都是连通的9、下列有关Lindel öff 空间的描述正确的是【 A 】A 、任何一个满足第二可数性公理的空间都是Linde öff 空间B 、任何一个Lindel öff 空间都是第二可数性空间C 、Lindel öff 空间的子空间还是Linde öff 空间D 、满足第一可数性公理的空间的每一个子空间都是Linde öff 空间10、设A 是度量空间(,X ρ)中的一个非空子集,则下列命题错误的是【 C 】A 、()x d A ∈当且仅当(,{})0x A x ρ-=B 、()x d A ∈当且仅当(,)0x A ρ=C 、对x A ∀∈,且有(,)B x A εφ⋂≠,则A 为X 中的一个开集D 、x A ∈当且仅当(,)0x A ρ=二、填空题(每空2分,共20分)请将答案写在横线上。
拓扑学基础试题及答案
拓扑学基础试题及答案一、选择题(每题2分,共10分)1. 拓扑空间中,以下哪个概念不是基本的?A. 开集B. 闭集C. 连续函数D. 距离函数答案:D2. 以下哪个选项不是拓扑空间的性质?A. 空集和整个空间是开集B. 任意开集的并集是开集C. 有限个开集的交集是开集D. 任意集合的补集是闭集答案:D3. 在拓扑学中,两个拓扑空间之间的映射被称为?A. 同胚B. 连续映射C. 同伦D. 同调答案:B4. 拓扑空间中的邻域系统是指?A. 包含某点的所有开集的集合B. 包含某点的任意集合的集合C. 包含某点的有限个开集的交集D. 包含某点的任意开集答案:A5. 拓扑空间中的连通性是指?A. 空间不能被分割成两个不相交的非空开集B. 空间中的任意两点都可以通过连续路径相连C. 空间中的任意两点都可以通过直线相连D. 空间中的任意两点都可以通过曲线相连答案:A二、填空题(每题3分,共15分)1. 如果拓扑空间中任意两个不同的点都存在不相交的邻域,则称该空间为________。
答案:豪斯多夫空间2. 拓扑空间中的紧致性是指该空间的任意开覆盖都有________。
答案:有限子覆盖3. 拓扑空间中的连通空间是指不能表示为两个不相交的非空开集的并集的空间,这种性质也称为________。
答案:不可分割性4. 拓扑空间中的基是指由开集构成的集合,使得空间中的每一个开集都可以表示为基中集合的________。
答案:并集5. 拓扑空间中的同胚是指两个拓扑空间之间存在一个双射的连续映射,并且其逆映射也是连续的,这种映射也称为________。
答案:同胚映射三、简答题(每题10分,共20分)1. 请简述拓扑空间中闭集的定义。
答案:在拓扑空间中,如果一个集合的补集是开集,则称该集合为闭集。
2. 请解释什么是拓扑空间中的同伦等价。
答案:如果存在两个拓扑空间之间的连续映射,使得这两个映射的复合与各自空间上的恒等映射是同伦的,则称这两个空间是同伦等价的。
拓扑考试题及答案
拓扑考试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 拓扑空间中,以下哪个概念描述的是任意两个点之间都存在连续路径相连?A. 连通性B. 紧致性C. 完备性D. 可分性答案:A2. 在拓扑学中,闭集的定义是什么?A. 包含其所有极限点的集合B. 其补集是开集的集合C. 仅包含其自身点的集合D. 不包含任何极限点的集合答案:B3. 拓扑空间中的紧性与序列紧性之间有何关系?A. 紧性意味着序列紧性B. 序列紧性意味着紧性C. 两者之间没有必然联系D. 紧性等价于序列紧性答案:A4. 以下哪个性质不是拓扑空间的Hausdorff性质?A. 任意两个不同的点,都存在不相交的开集包含它们B. 任意两个不同的点,都存在包含它们的开集C. 任意两个不同的点,都存在不相交的邻域D. 任意两个不同的点,都存在不相交的开集包含它们答案:B二、填空题(每题5分,共20分)1. 拓扑空间中,如果任意两个开集的交集都是开集,则称该拓扑空间满足__________公理。
答案:任意交集2. 拓扑空间中,如果任意有限个开集的并集都是开集,则称该拓扑空间满足__________公理。
答案:有限并集3. 拓扑空间中,如果空集和整个空间都是开集,则称该拓扑空间满足__________公理。
答案:空集和全集4. 在拓扑空间中,如果一个集合的补集是开集,则称该集合为__________。
答案:闭集三、简答题(每题10分,共30分)1. 请简述拓扑空间中连续函数的定义。
答案:拓扑空间中连续函数是指,对于任意一个开集的原像也是开集的函数。
2. 描述拓扑空间中紧致性的定义。
答案:拓扑空间中紧致性的定义是,该空间的每一个开覆盖都有有限子覆盖。
3. 什么是拓扑空间中的分离公理,它有哪些级别?答案:分离公理是拓扑空间中描述点与点之间、点与集合之间、集合与集合之间分离程度的公理。
它包括T0、T1、T2(Hausdorff)、T3、T4(Normal)、T5(完全正则)和T6(完全正规)等级别。
拓扑学复习题及答案
拓扑学复习题及答案1. 什么是拓扑空间?请给出拓扑空间的定义。
答:拓扑空间是一个集合X,连同一个子集的集合T(称为开集),满足以下三个条件:(1)空集和X本身都在T中;(2)T中任意有限个开集的交集仍然在T中;(3)T中任意开集的并集也在T中。
2. 什么是连续函数?请给出连续函数的定义。
答:在拓扑空间之间,如果对于每一个开集U⊆Y,其原像f^(-1)(U)是X中的开集,则称函数f: X→Y是连续的。
3. 什么是同胚映射?请解释同胚映射的概念。
答:同胚映射是两个拓扑空间之间的双射连续函数,并且其逆映射也是连续的。
如果存在这样的映射,我们称这两个拓扑空间是同胚的。
4. 什么是紧致性?请说明紧致性的定义。
答:在拓扑空间X中,如果每一个开覆盖都有有限子覆盖,那么称X是紧致的。
5. 什么是连通性?请解释连通性的概念。
答:如果一个拓扑空间不能被分成两个非空的不相交开集,那么称这个空间是连通的。
6. 什么是路径连通性?请给出路径连通性的定义。
答:如果对于拓扑空间X中的任意两点x, y,都存在一个连续函数f: [0, 1]→X,使得f(0)=x且f(1)=y,则称X是路径连通的。
7. 什么是同伦等价?请说明同伦等价的定义。
答:如果存在两个连续映射f: X→Y和g: Y→X,使得g∘f和f∘g分别与X和Y上的恒等映射同伦,则称X和Y是同伦等价的。
8. 什么是基本群?请解释基本群的概念。
答:对于拓扑空间X中的基点x0,基本群π1(X, x0)是由所有以x0为起点和终点的回路构成的集合,这些回路在同伦意义下是等价的,并且群的运算是回路的连接。
9. 什么是覆盖空间?请给出覆盖空间的定义。
答:拓扑空间p: E→B称为B的覆盖空间,如果对于B中的每一个点b,都存在一个开邻域U,使得p^(-1)(U)是E中开集的不相交并,每个开集都通过p同胚映射到U。
10. 什么是商空间?请说明商空间的概念。
答:如果对于拓扑空间X中的等价关系~,商空间X/~是由X中所有等价类构成的集合,并且X/~上的拓扑是由X到X/~的商映射诱导的,那么称X/~是X的一个商空间。
拓扑学习题
'一、选择题.1、在实数空间中,有理数集Q 的内部o Q 是(A )A 、∅;B 、Q ;C 、R Q -;D 、R .2、在实数空间中,有理数集Q 的边界Q ∂是(D )A 、∅;B 、Q ;C 、R Q -;D 、R .3、设X 是一个拓扑空间,,A B 是X 的子集,则下列关系正确的是(A )A 、()()()d AB d A d B =; B 、A B A B -=-;C 、()()()d AB d A d B =; D 、A A =. !4、设X 是一个拓扑空间,,A B 是X 的子集,则下列关系错误的是(C )A 、()()()d AB d A d B =; B 、A B A B =;C 、()()()d A B d A d B =;D 、A A =.5、平庸空间的任一非空子集为(D )A 、开集;B 、闭集;C 、既开又闭;D 、非开非闭.6、离散空间的任一子集为(C )A 、开集;B 、闭集;C 、既开又闭;D 、非开非闭.7、设{1,2,3}X =,{,,{1,2},{1,3},{1},{2}}T X =∅是X 的拓扑,则X 的子空间{1,3}A =的拓扑为(B )*A 、{,{1},{3},{1,3}}T =∅;B 、{,,{1}}T A =∅;C 、{,,{1},{3},{1,3}}T X =∅;D 、{,,{1}}T X =∅.8、设{1,2,3}X =,{,,{1,2},{1,3},{1},{2}}T X =∅是X 的拓扑,则X 的子空间{2,3}A =的拓扑为(B )A 、{,{3},{2,3}}T =∅;B 、{,,{2},{3}}T A =∅;C 、{,,{2},{3},{2,3}}T X =∅;D 、{,,{3}}T X =∅.9、设126X X X X =⨯⨯⨯…是拓扑空间126,,,X X X …的积空间,p 是X 到1X 的投射,则p 是(D )A 、单射;B 、连续的单射;C 、满的连续闭映射;D 、满的连续开映射.10、设R 是实数空间, Z 是整数集,则R 的子空间Z 的拓扑为(B )。
拓扑学期末考试题及答案
拓扑学期末考试题及答案一、选择题(共20题,每题2分,共40分)1. 拓扑学的基本研究对象是:A. 点B. 线C. 面D. 拓扑空间答案:D2. 拓扑学中的同胚关系是指:A. 相似但不完全相同的两个拓扑空间B. 可由连续映射建立起来的两个拓扑空间C. 有相同的拓扑结构的两个拓扑空间D. 具有同样的几何性质的两个拓扑空间答案:C3. 拓扑学中的紧集是指:A. 有界闭合集B. 无限集合C. 有限集合D. 开集答案:A4. 拓扑空间中的度量是用来衡量:A. 点的位置关系B. 集合的大小C. 集合的连接性D. 集合中元素之间的距离答案:D5. 拓扑学中的连通性是指:A. 一个集合内部的连接性B. 一个集合外部的连接性C. 一个集合与其他集合的连接性D. 一个集合内部和外部的连接性答案:A6. 拓扑空间中的完备性是指:A. 所有点都能找到相邻点B. 所有点都能找到非相邻点C. 不存在孤立点D. 所有柯西序列都有极限点答案:D7. 拓扑学中的邻域是指:A. 包含某点的开集B. 包含某点的闭集C. 与某点连通的集合D. 与某点不相交的集合答案:A8. 拓扑学中的连续映射是指:A. 映射后保持拓扑结构不变B. 映射后改变拓扑结构C. 映射前后的关系D. 映射的性质答案:A9. 拓扑学中的嵌入是指:A. 一种映射关系B. 一种集合运算C. 一种连通性D. 一种对应关系答案:A10. 拓扑学中的同伦是指:A. 具有相同基本形状的两个拓扑空间B. 可以通过连续变形相互转换的两个拓扑空间C. 有相同拓扑结构但不是同胚的两个拓扑空间D. 具有完全相同性质的两个拓扑空间答案:B11. 拓扑学中的欧拉示性数是指:A. 拓扑空间内部与外部连接性的关系B. 拓扑空间的维数C. 拓扑空间的曲率D. 拓扑空间的性质答案:A12. 拓扑学中的同调是指:A. 研究拓扑空间对某个场的影响B. 研究拓扑空间的连通性C. 研究拓扑空间的变形性质D. 研究拓扑空间的代数性质答案:D13. 拓扑学中的拓扑原则是:A. 基于几何形状的研究方法B. 基于其他学科的交叉研究方法C. 基于代数方程的研究方法D. 基于集合论的研究方法答案:D14. 拓扑学中的Hausdorff空间是指:A. 没有孤立点的拓扑空间B. 具有一定连通性的拓扑空间C. 任意两点都能分离的拓扑空间D. 具有完备性的拓扑空间答案:C15. 拓扑学中的同调群是指:A. 拓扑空间中某类映射的代数群B. 拓扑空间某类覆盖的代数群C. 拓扑空间中某类空间的代数表示D. 拓扑空间中某类链的代数群答案:A16. 拓扑学中的拓扑分类是指:A. 将拓扑空间按照某个特定的分类标准进行归类B. 利用拓扑变换将拓扑空间分类C. 将拓扑空间按照其代数性质进行分类D. 利用大数定律对拓扑空间进行分类答案:A17. 拓扑学中的拓扑基是指:A. 由拓扑空间的子集生成的拓扑结构B. 由拓扑变换生成的拓扑结构C. 由闭集生成的拓扑结构D. 由开集生成的拓扑结构答案:D18. 拓扑学中的拓扑核是指:A. 一种拓扑映射的特殊性质B. 一种拓扑空间的代数性质C. 一种连通性的性质D. 一种闭集的性质答案:A19. 拓扑学中的四色定理是指:A. 任何地图都可以用四种颜色进行染色B. 任何地图都可以用四种颜色进行染色,但可能会有重叠部分C. 任何地图都可以用四种颜色进行染色,且相邻区域颜色不同D. 任何地图都可以用四种颜色进行染色,且相邻区域颜色不同且不重叠答案:D20. 拓扑学在实际应用中的一个重要领域是:A. 计算机科学B. 物理学C. 生物学D. 全部都是答案:D二、填空题(共10题,每题2分,共20分)1. 拓扑学最早由________ 提出。
拓扑学期末考试题及答案
拓扑学期末考试题及答案拓扑学是一门研究空间性质的数学分支,它关注的是空间中的对象在连续变换下保持不变的性质。
以下是一份模拟的拓扑学期末考试题及答案:# 拓扑学期末考试题一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪个不是拓扑空间的公理?A. 空集和全空间是开集B. 有限个开集的并集是开集C. 任意个开集的交集是开集D. 任意两个集合的并集是开集答案:D2. 拓扑空间中的连续映射是指:A. 映射的逆像总是开集B. 映射的逆像是闭集C. 映射的逆像总是交集D. 映射的逆像总是并集答案:A3. 以下哪个概念不是拓扑学中的基本概念?A. 邻域B. 极限点C. 稠密性D. 线性无关答案:D二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述什么是紧致性,并给出一个紧致空间的例子。
答案:紧致性是拓扑空间中的一种性质,指的是空间中的任意开覆盖都存在有限子覆盖。
一个典型的紧致空间的例子是闭区间 [0, 1],它在实数线上的欧几里得拓扑中是紧致的。
2. 解释什么是连通性,并给出一个连通空间的例子。
答案:连通性是指拓扑空间不能被分为两个非空的分离的开子集。
实数线上的整个空间 R 就是一个连通空间,因为它不能被分为两个不相交的开子集。
3. 什么是同胚映射?请给出一个例子。
答案:同胚映射是一种特殊的连续双射映射,它和它的逆映射都是连续的。
一个典型的同胚映射的例子是单位圆盘与单位球面的同胚映射,它们在拓扑上是相同的。
三、计算题(每题25分,共50分)1. 给定一个拓扑空间 X,证明如果 X 是紧致的,那么它的任意子空间也是紧致的。
答案:假设 X 是紧致的,我们需要证明 X 的任意子空间 Y 也是紧致的。
考虑 Y 的任意开覆盖{U_i ∩ Y},其中 {U_i} 是 X 的开覆盖。
由于 X 是紧致的,存在有限个 U_i1, U_i2, ..., U_in 使得它们的并集覆盖了 X。
显然,这些 U_i 的交集覆盖了 Y,因此 Y 是紧致的。
点集拓扑学考试题及答案
点集拓扑学考试题及答案一、选择题(每题4分,共20分)1. 点集拓扑学中,以下哪个概念不是拓扑空间的基本元素?A. 开集B. 闭集C. 连续函数D. 集合答案:D2. 在拓扑空间中,若集合A的补集是开集,则称集合A为闭集。
以下哪个选项不是闭集的特征?A. 包含其所有极限点B. 其内部不一定为空C. 包含其边界点D. 其补集是开集答案:B3. 拓扑空间中的紧性是指什么?A. 每个开覆盖都有有限子覆盖B. 每个闭集都是紧致的C. 每个序列都有收敛子序列D. 每个开集都是连通的答案:A4. 在拓扑空间中,若对于任意两个不同的点x和y,都存在不相交的开集U和V,使得x∈U且y∈V,则称该空间为豪斯多夫空间。
以下哪个选项不是豪斯多夫空间的特征?A. 每个单点集都是闭集B. 任意两个不同的点都可被不相交的开集分开C. 任意两个不同的点都可被不相交的闭集分开D. 任意两个不同的点都可被不相交的邻域分开答案:C5. 拓扑空间中的连通性是指什么?A. 不存在非空的不相交开集的并集B. 空间中任意两点间都存在连续路径C. 空间中任意两点间都存在不相交的开集D. 空间中任意两点间都存在不相交的闭集答案:A二、填空题(每题3分,共15分)1. 拓扑空间中,若对于任意的开集U和V,它们的交集U∩V也是开集,则称该空间具有_________性质。
答案:交换2. 拓扑空间中的连续映射是指,对于任意的开集V,其原像f^(-1)(V)也是开集。
这种映射也被称为_________映射。
答案:同胚3. 在拓扑空间中,若存在一个点x,使得对于任意的开集U包含x,U中都包含不同于x的点,则称该空间为_________空间。
答案:Hausdorff4. 拓扑空间中的紧性等价于每个开覆盖都有_________子覆盖。
答案:有限5. 在拓扑空间中,若对于任意的开集U和V,它们的并集U∪V也是开集,则称该空间具有_________性质。
答案:结合三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述拓扑空间中开集和闭集的定义。
拓扑学试题
拓扑学试题一、选择题1. 拓扑空间的下列哪项不是其基本性质?A. 任意两个开集的并集是开集。
B. 有限个开集的并集是开集。
C. 开集的任意交集是开集。
D. 空集和整个空间是开集。
2. 以下哪个拓扑是离散拓扑?A. 欧几里得拓扑。
B. indiscrete 拓扑。
C. 拓扑中只有空集和整个空间是开集。
D. 每个单点集都是开集的拓扑。
3. 在拓扑学中,紧致性的定义是什么?A. 每个开覆盖都有有限子覆盖。
B. 每个闭覆盖都有有限子覆盖。
C. 空间中的每个序列都有一个收敛的子序列。
D. 空间中任意两点之间存在连续路径。
4. 以下哪个概念是描述拓扑空间中点与集合之间关系的?A. 邻域。
B. 边界。
C. 内部。
D. 闭包。
5. 什么是连续函数?A. 保持拓扑结构不变的函数。
B. 使得预像和像在拓扑上同胚的函数。
C. 使得像集是连续集的函数。
D. 其逆映射也是连续的函数。
二、填空题1. 在拓扑空间中,一个集合是开集的充分必要条件是它的补集是__________。
2. 一个拓扑空间是连通的,当且仅当不能将其表示为两个__________的非空子集的并集。
3. 在度量空间中,两点之间的距离是指连接这两点的__________的长度。
4. 一个集合的闭包是包含该集合所有__________点的最小闭集。
5. 紧致性的一个重要性质是,紧致空间的任何__________都是有限的。
三、简答题1. 请简述拓扑空间中“开集”和“闭集”的定义及其之间的关系。
2. 描述紧致性在拓扑学中的重要性,并给出一个紧致性的应用实例。
3. 解释什么是邻域,并给出一个具体的例子来说明邻域的概念。
4. 讨论连续函数在数学分析中的应用及其重要性。
5. 阐述度量空间与拓扑空间之间的关系。
四、证明题1. 证明:在紧致空间中,有界闭集是紧致的。
2. 证明:连续函数的复合(两个连续函数的组合)也是连续的。
3. 证明:在度量空间中,Hausdorff 距离的三角不等式成立。
《拓朴学》题库及答案
《拓扑学》题库及答案一、单项选择1.关于笛卡儿积,下面等式成立的是(A ))()()()(D B C A D C B A ⨯-⨯=-⨯- (B ))()()()(D C B A D B C A I I I ⨯=⨯⨯ (C ))()()()(D B C A D C B A ⨯⨯=⨯Y Y Y (D )D B C A ⨯⊆⨯当且仅当D C B A ⊆⊆,2.设Y X f →:是映射,)(,,X B A P ∈,)(,Y D C P ∈,则下面结论不成立的是: (A ))()()(111D f C f D C f ---=Y Y (B ))()()(111D f C f D C f---=I I(C ))()()(B f A f B A f Y Y = (D ))()()(B f A f B A f I I =3.在字典序拓扑空间++⨯Z Z 中,子集+⨯Z }2{是:(A )开集,非闭集 (B )闭集,非开集 (C )即开,且闭集 (D )即非开集,也非闭集4.设R R →2:d 为映射,(R 表示实数集合),R ∈∀y x ,,下面关于d 的定义中是R 的度量的是:(A )2(,)()d x y x y '=- (B )22),(y x y x d -=(C )||||),(y x y x d += (D )⎩⎨⎧=≠=yx yx y x d 01),(5.设)T ,(X 是平庸拓扑空间,b a X b a ≠∈,,,则交错序列Λb a b a ,,,在拓扑空间)T ,(X 中的收敛点集合是: (A )∅ (B )}{a (C )},{b a (D )X6.设}},{},{,,{},3,2,1{},,,{1b a a X Y c b a X ∅===T ,}}2{},3,2{},2,1{,,{2Y ∅=T ,}{b A =,}1{=B ,则在积空间Y X ⨯中B A ⨯等于(A ))}1,{(b (B ))}1,(),1,{(c b(C ))}2,(),1,{(b b (D ))}2,(),1,(),2,(),1,{(c c b b7.设},,,{d c b a X =,{,,{,,},{,,},{,}}x a b c b c d b c =∅T ,},,{d c a Y =,},{c a A =,则在子空间Y 中A 的内部等于:(A )∅ (B )}{a (C )}{c (D )},{c a8.拓扑空间的Lindel öff 性,可分性,紧致性,完全正则性中是有限可积性质的有: (A )1个 (B )2个 (C )3个 (D )4个 9.下列拓扑空间的蕴涵关系中,成立的有完全正则空间⇒正则空间,完全正则空间⇒正规空间,连通空间⇒局部连通空间, 度量空间⇒可分空间,度量空间⇒Lindel öff 空间(A )1个 (B )2个 (C )3个 (D )4个10.拓扑空间的可分性,紧致性,Lindel öff 性,连通性中在连续射下保持不变的性质有: (A )1个 (B )2个 (C )3个 (D )4个 11.设X X R ⨯⊆是一个等价关系,则R 不满足的条件是(A )R X ⊆∆)( (B )R ∩R -1=∅ (C )R R R ⊆ο (D )1-=R R12.设Y X f →:是映射,)(}|{X J A P ⊆∈αα,)(}|{Y r B r P ⊆Γ∈则下面等式中不成立的是 (A ))()(ααααA f A f JJ∈∈=Y Y (B ))()(ααααA f A f JJ∈∈=II(C ))()(11r r r r B f B f-Γ∈Γ∈-=Y Y (D ))()(11r r r r B f B f -Γ∈Γ∈-I I13.在字典序拓扑空间++⨯Z Z 中,子集+⨯Z }1{是:(A )开集,非闭集 (B )闭集,非开集 (C )即开,且闭集 (D )即非开集,亦非闭集14.设},,{c b a X =,}},{},{,,{b a a X ∅=T ,则在拓扑空间)T ,(X 中常值序列Λ,,a a 的 收敛点集合是 (A )}{a (B )},{c a (C )},{b a (D ) X15.设},,{c b a X =,}3,2,1{=Y ,}{},{},{,,{c b a X ∅=1T ,}}3,2{},2{},2,1{,,{Y ∅=2T ,}2,1{},,{==B b a A ,则在积空间Y X ⨯中,0)(B A ⨯等于:(A )∅ (B )}{)2,(),1,(a a (C )}{)2,(),1,(b b (D )}{)2,(),1,(),2,(),1,(b b a a16.设},,,{d c b a X =,}},{},,,{},,,{,,{d c d c a d c b X ∅=T ,}{},,,{c A d c a Y ==,则在子空间Y 中,A 的闭包等于(A )}{c (B )},{a c (C )},{b c (D )},,{c d a17.设)T ,(X 是拓扑空间,)T ,(X 是可度量空间是指存在X 的度量R →2:X d 使得由d 诱导的拓扑d T 满足: (A)T T ⊆d (B)d T T ⊆ (C)d T T = (D))(X P T d = 18.拓扑空间的可分性,Lindel öff 性, 正规性、完全正则性中是遗传性质的有 (A )1个 (B) 2个 (C) 3个 (D) 4个 19.下列拓扑空间的蕴涵关系中成立的有满足第二可数理空间⇒可分空间 度量空间⇒Lindel öff 空间 正规空间⇒完全正则空间 度量空间⇒满足第一可数公理空间 正规空间⇒正则空间 完全正则空间⇒正则空间 (A )1个 (B )2个 (C )3个 (D )4个20.设),(T X 是拓扑空间,则对X 中任意两个不相交闭集B A ,存在连续映射]1,0[:→X f 使得}0{)(⊆A f ,}1{)(⊆B f 当且仅当),(T X 是:(A )正则空间 (B )完全正则空间 (C )正规空间 (D )4T 空间 21.设X 是全集,,()A B X ∈P ,A B ⊆则当且仅当(A )∅='B A I (B )∅='B A I (C )A B A =Y (D )B B A =I 22.设Y X f →:是映射,,()A B y ∈P ,则下面结论不成立的是(A ))()()(111B f A f B A f ---=Y Y (B )111()()()f A B f A f B ---=I I (C ))()()(111B f A fB A f----=- (D )()B B f f =-)(123.在字典序拓扑空间+⨯Z }2,1{中,子集+⨯Z }2{是(A )开集,非闭集 (B )闭集,非开集 (C )即开,且闭集 (D )即非开集,亦非闭集 24.定义度量R R R →⨯22:d ,),(21x x x =∀,221),(R ∈=y y y ,}{|||,|m ax ),(2211y x y x y x d --=,则度量空间(d ,2R )中的单位球是(A (B )(C (D )25.设)T ,(X 是离散拓扑空间,b a X b a ≠∈,,, 则在)T ,(X 中交错序列Λb a b a ,,,的收敛点集合是 (A )∅ (B) }{a (C) },{b a (D)X26.设},,,,{d c b a X =}},{},,,{},,,{,,{c b d c b c b a X T ∅=,},,{c b a Y =,}{b A =,则在子空间Y 中A 的闭包等于(A )}{b (B )},{b a (C )},{c b (D )},,{c b a27.设}3,2,1{},,,{==Y c b a X ,}{,,{,},{},{,}X a b b b c =∅1T ,}{}2,1{},1{,,2Y ∅=T ,},{c b A =,}3,1{=B 则在积空间Y X ⨯中()o A B ⨯等于(A )∅ (B )}{)2,(),1,(b b (C )}{)1,(),1,(c b (D )}{(,1),(,2),(,1),(,2)b b c c28.拓扑空间的连通性、紧致性、可分性、完全正则性,Lindel öff 性,满足第二可数公理性中是可遗传性质的有(A )1个 (B )2个 (C )3个 (D )4个 29.下列拓扑空间之间的蕴涵关系中成立的有:满足第二可数合理空间⇒可分空间, 度量空间⇒满足第一可数公理空间 完全正则空间⇒正则空间, 紧致空间⇒Lindel öff 空间 (A )1个 (B )2个 (C )3个 (D )4个}0{)(⊆A f ,}1{)(⊆B f 当且仅当),(T X 是:(A )正则空间 (B )完全正则空间 (C )正规空间 (D )4T 空间 31.设f Y X f ,⨯⊆是映射,则f 满足的条件是 (A )X Y f =-)(1;如果f y x y x ∈),(),,(21,则21y y =(B )X Y f=-)(1;如果f y x y x ∈),(),,(21,则21x x =(C )Y X f =)(;如果f y x y x ∈),(),,(21,则21y y = (D )Y X f =)(;如果f y x y x ∈),(),,(21,则21x x =32.设,,(),,(),R X Y A B Y C D X ⊆⨯∈∈P P 则下面等式成立的是 (A ))()()(111B R A R B A R---=Y Y (B ))()()(111B R A R B A R ---=I I(C ))()()(D R C R D C R I I = (D ))()()(D R C R D C R -=- 33.在字典序拓扑空间+⨯Z }2,1{中,子集+⨯Z }2{是(A )开集,非闭集 (B )闭集,非开集 (C )即开,且闭集 (D )即非开集,亦非闭集 34.设),(d X 是度量空间,d T 是X 的由d 诱导的拓扑,dU ∈T ,则下列关于U 的结论不正确的是(A )存在0,>∈εX x 使得),(εx B U =(B )+∈∃∈∀Z n U x ,使得U nx B ⊆)1,((C )0,>∃∈∀εU x 使得U x B ⊆),(ε(D )存在}0,|),({>∈⊆εεX x x B U B 使得U U =U B35.设},,,{c b a X =}{},{},{,,{b a a X ∅=T ,则在拓扑空间),(T X 中常值序列,,,a a a …的收敛点集合是 (A )}{a (B )},{c a (C )},{b a (D )X36.设},,,{c b a X =}},{},,,{},,,{,,{c b d c b c b a X ∅=T ,},,,{d c a Y =},{c a A =,则在子空间Y 中A 的内部是(A )∅ (B )}{a (C )}{c (D )},{c a37.设},,,{c b a X =},3,2,1{=Y }},{},{,,{b a a X ∅=1T ,}}3,2{},2{},2,1{,,{2Y ∅=T ,}1{},{==B b A ,则在积空间Y X ⨯中,B A ⨯等于(A ))}1,{(b (B ))}1,(),1,{(c b(C ))}2,(),1,{(b b (D ))}2,(),1,(),2,(),1,{(c c b b38.拓扑空间的可分性,Lindel öff 性,紧致性,正规性,连通性中是有限可积的性质有: (A )1个 (B )2个 (C )3个 (D )4个 39.下列拓扑空间之间的蕴涵关系中成立的有正规空间⇒正则空间 完全正则空间⇒正则空间 局部连通空间⇒连通空间 满足第二可数公理空间⇒可分空间 度量空间⇒满足第一可数公理空间 度量空间⇒可分空间}1{)(,0)(⊆=A f x f 当且仅当),(T X 是(A )1T 空间 (B )正规空间 (C )完全正则空间 (D )4T 空间二.证明题1.设Y X ,是两个拓扑空间,Y X f →:是映射,证明若f 是连续映射,则)(Y B Ρ∈∀,11()(())o o fB f B --⊆。
拓扑学智商测试题及答案
拓扑学智商测试题及答案一、选择题1. 拓扑学中的“邻域”概念是指:A. 一个点的集合B. 一个点的周围区域C. 一个点的极限点集合D. 一个点的开集答案:B2. 在拓扑空间中,以下哪个不是连续函数的性质?A. 函数的极限存在B. 函数的值域连续C. 函数的图像是连续曲线D. 函数的逆映射是开集答案:D3. 拓扑空间中的“紧致性”意味着:A. 空间中任意开覆盖都有有限子覆盖B. 空间中任意闭覆盖都有有限子覆盖C. 空间是有限维的D. 空间是可数的答案:A二、填空题4. 拓扑空间中的“开集”是指满足_________条件的集合。
答案:任意有限个开集的并集仍然是开集5. 拓扑空间中的“闭集”是指其补集是_________的集合。
答案:开集6. 拓扑空间中的“连通性”是指空间不能被分解成至少两个非空的_________。
答案:开集三、简答题7. 简述拓扑空间中的“邻域基”概念。
答案:邻域基是指对于拓扑空间中的每一点x,存在一个邻域的集合,使得x的任何邻域都包含这个集合中的至少一个邻域。
8. 解释拓扑空间中的“分离性”。
答案:分离性是指在拓扑空间中,任意两个不同的点都存在不相交的开集,使得每个点都在其对应的开集中。
四、论述题9. 论述拓扑空间中的“同胚”概念及其在拓扑学中的重要性。
答案:同胚是指两个拓扑空间之间存在一个双射,这个双射及其逆映射都是连续的。
同胚是拓扑学中研究空间性质的一种等价关系,它允许我们通过比较同胚的空间来研究它们的共同性质,这在拓扑学的研究中具有基础性的重要性。
10. 讨论拓扑空间中的“紧致性”与“有限覆盖性质”之间的关系。
答案:紧致性是拓扑空间的一种性质,它表明空间中的任意开覆盖都存在有限子覆盖。
有限覆盖性质是紧致性的一种表述,它说明了空间的“紧凑”程度。
在紧致空间中,任意的开覆盖都可以被缩减到有限的开覆盖,这在解决拓扑空间中的收敛问题和极限问题时非常有用。
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一、选择题.
1、在实数空间中,有理数集Q 的内部o Q 是(A )
A 、∅;
B 、Q ;
C 、R Q -;
D 、R .
2、在实数空间中,有理数集Q 的边界Q ∂是(D )
A 、∅;
B 、Q ;
C 、R Q -;
D 、R .
3、设X 是一个拓扑空间,,A B 是X 的子集,则下列关系正确的是(A )
A 、()()()d A
B d A d B =; B 、A B A B -=-;
C 、()()()d A
B d A d B =; D 、A A =. !
4、设X 是一个拓扑空间,,A B 是X 的子集,则下列关系错误的是(C )
A 、()()()d A
B d A d B =; B 、A B A B =;
C 、()()()d A B d A d B =;
D 、A A =.
5、平庸空间的任一非空子集为(D )
A 、开集;
B 、闭集;
C 、既开又闭;
D 、非开非闭.
6、离散空间的任一子集为(C )
A 、开集;
B 、闭集;
C 、既开又闭;
D 、非开非闭.
7、设{1,2,3}X =,{,,{1,2},{1,3},{1},{2}}T X =∅是X 的拓扑,则X 的子空间{1,3}A =的拓扑为(B )
*
A 、{,{1},{3},{1,3}}T =∅;
B 、{,,{1}}T A =∅;
C 、{,,{1},{3},{1,3}}T X =∅;
D 、{,,{1}}T X =∅.
8、设{1,2,3}X =,{,,{1,2},{1,3},{1},{2}}T X =∅是X 的拓扑,则X 的子空间{2,3}
A =的拓扑为(
B )
A 、{,{3},{2,3}}T =∅;
B 、{,,{2},{3}}T A =∅;
C 、{,,{2},{3},{2,3}}T X =∅;
D 、{,,{3}}T X =∅.
9、设126X X X X =⨯⨯⨯…是拓扑空间126,,,X X X …的积空间,p 是X 到1X 的投射,则
p 是(D )
A 、单射;
B 、连续的单射;
C 、满的连续闭映射;
D 、满的连续开映射.
10、设R 是实数空间, Z 是整数集,则R 的子空间Z 的拓扑为(B )。
A 、{,}T Z =∅;
B 、T =P ()Z ;
C 、T Z =;
D 、{}T Z =.
11、有理数集Q 是实数空间R 的一个(A )
A 、不连通子集;
B 、连通子集;
C 、开集;
D 、以上都不对.
12、整数集Z 是实数空间R 的一个(A )
A 、不连通子集;
B 、连通子集;
C 、开集;
D 、以上都不对.
13、设12,X X 是离散空间,则积空间12X X ⨯是(C )
A 、离散空间;
B 、不一定是离散空间;
C 、平庸空间;
D 、不连通空间.
14、设12,X X 是平庸空间,则积空间12X X ⨯是(C )
:
A 、离散空间;
B 、不一定是离散空间;
C 、平庸空间;
D 、不连通空间.
15、实数空间R 中的连通子集E 为(D )
A 、开区间;
B 、闭区间;
C 、区间;
D 、以上都不对.
16、实数空间R 中的不少于两点连通子集E 为(A )
A 、开区间;
B 、闭区间;
C 、区间;
D 、以上都不对.
二、填空题.
1、同胚的拓扑空间所共有的性质叫(拓扑不变性质).
2、设A 是有限补空间X 中的一个无限子集,则()d A =(X ), A =(X ).
,
3、{1,2,3}X =的拓扑{,,{2},{2,3}}T X =∅,则X 的子集{1,2}A =的内部为({2}).
4、设{,,}X a b c =,则X 的平庸拓扑为({,}T X =∅).
5、:f X Y →是拓扑空间X 到Y 的一个映射,如果它是一个满射,并且Y 的拓扑是对于映射f 而言的商拓扑,则称f 是一个(商映射).
6、设,X Y 是两个拓扑空间,:f X Y →是一个映射,若X 中任何一个开集U 的像集()f U 是Y 中的一个开集,则称映射f 是一个(开映射).
7、若拓扑空间X 存在两个非空的闭子集,A B 使得,A
B A B X =∅=,则X 是一个(不
连通空间).
8、若任意n ≥1个拓扑空间12,,,n X X X …都具有性质P ,且积空间12n X X X ⨯⨯⨯…也具有性质P ,则性质P 称为(有限可积性质).
三、判断.
1、从离散空间到拓扑空间的任何映射都是连续映射. (√) ¥
2、设12,T T 是集合X 的两个拓扑,则12T T 不一定是X 的拓扑. (×)
3、设A 为离散拓扑空间X 的任意子集,则()d A =∅. (√)
4、若拓扑空间X 中存在一个既开又闭的非空真子集,则X 是一个不连通空间. (√)
四、证明题.
1、设,X Y 是两个拓扑空间,:f X Y →是一个映射,则以下条件等价:
(1)f 是一个连续映射;
(2)Y 中的任何一个闭集B 的原像1()f B -是一个闭集;
(3)对于X 中的任何一个子集A ,()()f A f A ⊂;
;
(4)对于Y 中的任何一个子集B ,11()()f B f B --⊃.
2、设,X Y 是两个拓扑空间,:f X Y →,则映射f 连续⇔对于每一点x X ∈,映射f 在点x 处连续.
3、设A 是一个由非空集合构成的族,并且A 中的元素两两不相交,则存在集合C 使得对每一个A ⊂A ,C A 是一个单点集.
4、设:f X Y →是从连通空间X 到拓扑空间Y 的一个连续映射,则()f X 是Y 的一个连通子集.
5、设Y 是拓扑空间X 的一个连通子集,证明:如果A 和B 是X 的两个无交的闭集使得Y A B ⊂,则或者Y A ⊂,或者Y B ⊂.
6、设Y 是拓扑空间X 的一个连通子集,证明:如果,A B 是X 的两个无交的开集使得Y A B ⊂,则或者Y A ⊂,或者Y B ⊂.
7、设Y 是拓扑空间X 的一个连通子集,Z X ⊂满足Y Z Y ⊂⊂,则Z 也是X 的一个连通子集.
8、设,X Y 是两个集合,又设:f X Y →是一个一一映射,则1f
-便是一个从Y 到X 的一一映射,且有1X f f i -=.。