怎么通俗理解拓扑

如题所述

通俗理解拓扑:是在一个集合的幂集中按照三个规定选出一些子集,叫做开集,定义这些集合构成的集族称为拓扑。一个集合如果定义了拓扑,就叫做拓扑空间。

拓扑学是研究与大小、形状无关的点、线关系的方法。拓扑学(Topology)原名叫做位置分析(Analysis situs),是研究图形(或集合)在连续变形下的不变的整体性质的一门几何学。它只考虑物体间的位置关系而不考虑它们的形状和大小。

拓扑英文名是Topology,几何拓扑学是十九世纪形成的一门数学分支,它属于几何学的范畴。有关拓扑学的一些内容早在十八世纪就出现了。那时候发现的一些孤立的问题,在后来的拓扑学的形成中占着重要的地位。

拓扑学(Topology)原名叫做位置分析(Analysis situs),是研究图形(或集合)在连续变形下的不变的整体性质的一门几何学。由于早期研究的是直观拓扑学,因此人们又把这种研究连续变换下不变的性质的学科形象地称为“橡皮几何学”或“橡皮膜上的几何学”。

橡皮膜在不被弄破的情况下,不管如何拉伸、压缩、扭转等变形而存在着某些不变的性质。因此,研究这些不变性成为拓扑学研究的中心课题。中文“拓扑学”一词最早由陈省身根据英文Topology音译而来。

拓扑性质

在拓扑学里不讨论两个图形全等的概念,但是讨论拓扑等价的概念。比如,尽管圆和方形、三角形的形状、大小不同,在拓扑变换下,它们都是等价图形。在一个球面上任选一些点用不相交的线把它们连接起来,这样球面就被这些线分成许多块。

在拓扑变换下,点、线、块的数目仍和原来的数目一样,这就是拓扑等价。一般地说,对于任意形状的闭曲面,只要不把曲面撕裂或割破,他的变换就是拓扑变换,就存在拓扑等价。

应该指出,环面不具有这个性质。设想,把环面切开,它不至于分成许多块,只是变成一个弯曲的圆桶形,对于这种情况,我们就说球面不能拓扑的变成环面。所以球面和环面在拓扑学中是不同的曲面。

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