3T={X,,{a},{b},{a,c,d}}④T={X,,{a},{c},{a,c}}答案:
④
6设X={a,b,c},下列集族中,()是X上的拓扑.
①T={X,,{a},{b},{b,c}}②T={X,,{a,b},{b,c}}
③T={X,,{a},{a,c}}④T={X,,{a},{b},{c}}答案:
③
7、已知X={a,b,c,d},拓扑T={X,,{a}},则{b}=()
①©②X③{b}④{b,c,d}答案:
④
8、已知X二{a,b,c,d},拓扑T二{X,,{a}},则{b,c,d}=()
①©
②
X
③
{a}
11、
已知
X
={a,b,
c,d},
拓扑T
①©
②
X
③
{a,b}
12、
已知
X
={a,b,
c,d},
拓扑T
①©
②
X
③
{a,c}
④{b}
13、设X={a,b,c,d}
④{b,c,d}答案:
②
={X,,{a}},则{a}=()
={X,,{a}},则{c}=()
④{b,c,d}答案:
④
10、已知X={a,b},拓扑T={X,,{a}},则{b}=()
答案:
拓扑T={X,,{a},{b,c,d}},则X的既开又闭的非空真子集个数
④4答案:
②
4
4答案:
②
④3答案:
①
4
3答案:
③
19、在实数空间中,
③3④4答案:
②
有理数集Q的内部0:
'是(
44答案:
④
③R-Q④R答案:
①
20、在实数空间中,有理数集Q的边界:
:
(Q)是()
1'②Q③R-Q④R答案:
④
①'②Z③R-Z④R答案:
①
22、在实数空间中,整数集Z的边界:
:
(Z)是()
①'②Z③R-Z④R答案:
②
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()
①d(AB)=d(A)d(B)②入_.毛=入_.B
③d(A-B)=d(A)-d(B)
③d(A-B)=d(A)-d(B)④A=A答案:
①
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()
①d(A_.B)=a_"B②A-B=A-B
③d(A-B)=d(A)-d(B)④d(d(A))Ad(A)答案:
④
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()
①d(A)二②d(A)=X_A
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「,则d(A)「②若A二{X。
},则d(A)二X
③若A={Xi,X2},则d(A)=X-A④若A={Xi,X2},则d(A)=A答案:
①
32、设X={a,b,c,d},令B={{a,b,c},{c},{d}},则由B产生的X上的拓扑是()
①{X,,{c},{d},{c,d},{a,b,c}}②{X,,{c},{d},{c,d}}
③{X,,{c},{a,b,c}}④{X,,{d},{b,c},{b,d},{b,c,d}}答案:
①
33、设X是至少含有两个元素的集合,p・X,T={GX|p・G}_{]是X的拓扑,则()
是T的基.
①B={{p,X}|xX-{p}}②B={{x}|xX}
34、设X二{a,b,c},则下列X的拓扑中()以S={X,,{a}}为子基.
④{X,}答案:
②
③{X,,{a},{b},{a,b}}
35、离散空间的任一子集为()
①开集②闭集③即开又闭④非开非闭答案:
③
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非开非闭答案:
④
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非开非闭答案:
②
3&
1
实数空间R的子集A={1,-,
11
JJ
},则A-()
2
34
①©
②R③AU{0}
④A
答案:
③
39、
在实数空间R中,下列集合是闭集的是(
)
①整数集②a,b③有理数集④无理数集答案:
①
40、在实数空间R中,下列集合是开集的是()
①整数集Z②有理数集
③无理数集④整数集z的补集z•答案:
④
41、已知X二{1,2,3}上的拓扑T二{X,,{1}},则点1的邻域个数是()
答案:
④
①1个②2个③3个④4个答案:
④
43、已知X={a,b,c},则X上的含有4个元素的拓扑有()个
①3②5③7④9答案:
④
44、设(X,T)为拓扑空间,则下列叙述正确的为()
①XT,■T②XTT
③当TT时,UU•T④当TT时,U•T答案:
③
UT'U.T'
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非开非闭答案:
③
46、设X是一个拓扑空间,代BX,且满足d(A)BA,则B是()
①开集②闭集③既是开集又是闭集④非开非闭答案:
②
47、设X={123,T二他X,{1,2},{1,3},{1},{2}}是X的拓扑,A={1,2},则X的子空间A的拓扑
为()①T={,{2},{1,2}}②T={,X,{1},{2},{1,2}}
48、设X={1,2,3},T={,X,{1,2},{1,3},{1},{2}}是X的拓扑,A={1,3},则X的子空间A的拓扑
②T={,A,{1}}
为()①T={,{1},{3},{1,3}}
答案:
②
③T={,X,{1},{3},{1,3}}④T<,X,{1}}
49、设,T={©,X,{1,2},{1,3},{1},{2}}是X的拓扑,A={2,3},则X的子空间A的拓扑
为()①T珂,{3},{2,3}}②T讯,A,{2},{3}}
③T讯,X,{2},{3},{2,3}}④T讯,X,{3}}答案:
②
50、设,T=冲,X,{1,2},{1,3},{1},{2}}是X的拓扑,A={1},则X的子空间A的拓扑为
()①T珂,{1}}②T讯,A,{1,2}}
③T讯,X,{1},{3},{1,3}}④T={,X,{1}}答案:
①
51、设X={1,2,3},T={,X,{1,2},{1,3},{1},{2}}是X的拓扑,A二{2},则X的子空间A的拓扑
为()①TH,{2},{1,2}}②T彳,A}
52、设X.{1,2,3},T={,X,{1,2},{1,3},{1},{2}}是X的拓扑,A二{3},则X的子空间A的拓扑
3T-{,X,{3}}④T-{,{3}}答案:
④
53、设R是实数空间,Z是整数集,则R的子空间Z的拓扑为()
①T={,Z}②T=P(Z)③T=Z④T={Z}答案:
②
54、设X=X^X241^X6是拓扑空间Xi,X2,川,X6的积空间•P是X到Xi的投射,则R是
()①单射②连续的单射
③满的连续闭映射④满的连续开映射答案:
④
55、设X=XiX2川X6是拓扑空间Xi,X2,ll(,X6的积空间•P2是X到X2的投射,则R是
()①单射②连续的单射
③满的连续闭映射④满的连续开映射答案:
④
56、设X=XiX2川X6是拓扑空间Xi,X2,|l(,X6的积空间•F3是X到X3的投射,则F3是
()①单射②连续的单射
③满的连续闭映射④满的连续开映射答案:
④
57、设X=XiX2川X6是拓扑空间Xi,X2,|l(,X6的积空间•P4是X到X4的投射,则F4是
()①单射②连续的单射
③满的连续闭映射④满的连续开映射答案:
④
58、设X=XiX2川X6是拓扑空间Xi,X2,ll(,X6的积空间•F5是X到X5的投射,则F5是
()
①单射②连续的单射
③满的连续闭映射④满的连续开映射答案:
④
59、设X=XiX2川X6是拓扑空间Xi,X2」l(,X6的积空间•F6是X到X6的投射,则F6是
()①单射②连续的单射
③满的连续闭映射④满的连续开映射答案:
④
60、设Xi和X2是两个拓扑空间,XiX2是它们的积空间,AXi,BX2,则有()
①AB=AB②AB=AB③(AB^-AB④;:
(AB)=「(A):
:
(B)答案:
②
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以上都不对答案:
①
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
答案:
①
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
答案:
①
64、设丫为拓扑空间X的连通子集,Z为X的子集,若YZY,则Z为()
①不连通子集②连通子集③闭集④开集
答案:
②
65、设Xi,X2是平庸空间,则积空间XiX2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
答案:
③
66、设Xi,X2是离散空间,则积空间XiX2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
答案:
①
67、设Xi,X2是连通空间,则积空间XiX2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
答案:
④
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以上都不对答案:
④
69、实数空间R中的不少于两点的连通子集
E为(
区间
)
④
以上都不对答案:
③
①开区间②闭区间
③
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
答案:
④
71、
下列叙述中正确的个数为(
)
(I)单位圆周S1是连通的;
(□)
R-{0}是连通的
(E)R2-{(0,0)}是连通的(W)R2和R同胚
①1②2③3④4
答案:
②
二、填空题(每题1分)
1、设X={a,b},则X的平庸拓扑为;答案:
T={Xj}
2、设X={ab},则X的离散拓扑为;答案:
T={X,,{a},{b}}
3、同胚的拓扑空间所共有的性质叫;答案:
拓扑不变性质
4、在实数空间R中,有理数集Q的导集是.答案:
R
5、X,d(A)当且仅当对于x的每一邻域U有答案:
U「(A—{x})—•
6设A是有限补空间X中的一个无限子集,则d(A)=;答案:
X
7、设A是有限补空间X中的一个无限子集,贝UA=;答案:
X
8、设A是可数补空间X中的一个不可数子集,则d(A)=;答案:
X
9、设A是可数补空间X中的一个不可数子集,则A=;答案:
X
10、设X={1,2,,3X的拓扑T二{X「,{2},{2,则X的子集A二{1,2}的内部为;答案:
{2}
11、设X={1,2,,3X的拓扑T={X/,{1},{2则X的子集A二{1,3}的内部
为;答案:
{1}
12、设X二{1,2,3}X的拓扑T二{X/,{1},{2,,则X的子集A二{1,2}的内部为答案:
{1}
13、设X={1,2,,3X的拓扑T二{X「,{2},{2,则X的子集A二{1,3}的内部
为;答案:
14、设X={a,b,c},则X的平庸拓扑为;答案:
T={X,}
15、设X={a,b,c},则X的离散拓扑为答案:
T={X,,{a},{b},{c},{a,b},{a,c},{b,c}}
16、设X二{1,2,3}X的拓扑T={X/,{2},{3},{,2则X的子集A二{1,3}的内部
为;答案:
{3}
17、设X={1,2,3}X的拓扑T={X「{1},{3},{1则X的子集A二{1,2}的内部
为;答案:
{1}
18、f:
X>Y是拓扑空间X到丫的一个映射,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.答案:
嵌入
19、f:
X>Y是拓扑空间X到丫的一个映射,如果它是一个满射,并且丫的拓扑是对于映射f
而言的商拓扑,则称f是一个;答案:
商映射
20、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的象集f(U)是丫
中的一个开集,则称映射f是一个答案:
开映射
21、设X,Y是两个拓扑空间,f:
X>Y是一个映射,若X中任何一个闭集U的象集f(U)是丫
中的一个闭集,贝U称映射f是一个答案:
闭映射
22、若拓扑空间X存在两个非空的闭子集代B,使得A'B「,A一B=X,则X是一
个;答案:
不连通空间
23、若拓扑空间X存在两个非空的开子集代B,使得A-B「,A一B=X,则X是一
个;答案:
不连通空间
24、若拓扑空间X存在着一个既开又闭的非空真子集,则X是一个答案:
不连通空间
25、设丫是拓扑空间X的一个连通子集,ZX满足丫ZY,则Z也是X的一
个;答案:
连通子集
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;
答案:
在连续映射下保持不变的性质
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;答案:
可商性质
28、若任意n—1个拓扑空间X1,X2dH,Xn,都具有性质P,则积空间X1X2川Xn也具有性质
P,则性质P称为;答案:
有限可积性质
29、设X是一个拓扑空间,如果X中有两个非空的隔离子集代B,使得A.B二X,则称X是
一个;答案:
不连通空间•
三•判断(每题4分,判断1分,理由3分)
1、从离散空间到拓扑空间的任何映射都是连续映射()答案:
V
理由:
设X是离散空间,丫是拓扑空间,f:
X>Y是连续映射,因为对任意A丫,都有
f(A)X,由于X中的任何一个子集都是开集,从而f'(A)是工中的开集,所以f:
X>Y是连续的•
2、设Ti,T2是集合X的两个拓扑,贝UTX
理由:
因为
(1)Ti,T2是X的拓扑,故x,「Ti,x/T2,从而x,「trt2;
(2)对任意的A,B•Ti-T2,则有A,B•Ti且A,B•T2,由于Ti,T2是X的拓扑,故A^B三Ti且A'B・T2,从而A'B•Ti"T2;
(3)对任意的TT厂T2,则TT1,TT2,由于Ti,T2是X的拓扑,从而u・TUTi,
u「uT2,故uT,UTi-T2;
综上有Ti「T2也是X的拓扑.
3、从拓扑空间X到平庸空间丫的任何映射都是连续映射()答案:
V
理由:
设f:
X>Y是任一满足条件的映射,由于丫是平庸空间,它中的开集只有YJ,易知它们在f下的原象分别是X,,均为X中的开集,从而f:
X—;Y连续.
4、设A为离散拓扑空间X的任意子集,则d()答案:
V
理由:
设p为X中的任何一点,因为离散空间中每个子集都是开集,
所以{p}是X的开子集,且有dnA-「p.;i=;,即p'dA,从而d(A)h-:
.
5、设A为平庸空间X(X多于一点)的一个单点集,贝UdA()答案:
X
理由:
设A二{y},则对于任意X,x=y,x有唯一的一个邻域X,且有*X'A-x),从而X-(A-x)=■-,因此x是A的一个凝聚点,但对于y的唯一的邻域X,有X「(A-y)二-,所以有dA二X-A=.
6设A为平庸空间X的任何一个多于两点的子集,贝UdA二X()答案:
V
理由:
对于任意X,因为A包含多于一点,从而对于x的唯一的邻域X,且有X・(A-x)i,因此x是A的一个凝聚点,即d(A),所以有dAi;=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二',A_.B二X()答案:
V
理由:
设X是一个不连通空间,设A,B是X的两个非空的隔离子集使得A-B二X,显然
Ap|B「•,并且这时有:
B二B-X=(B-A)一(B-B)=B
从而B是X的一个闭子集,同理可证A是X的一个闭子集,这就证明了A,B满足
A1B=,A、,B=X
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()V理由:
这是因为若设A是X中的一个既开又闭的非空真子集,令A,则A,B都是X中的
非空闭子集,它们满足A_.B二X,易见A,B是隔离子集,所以拓扑空间X是一个不连通空.五•简答题(每题4分)
1、设X是一个拓扑空间,代B是X的子集,且AB.试说明d(A)d(B).
答案:
对于任意d(A),设U是x的任何一个邻域,则有U「(A—{x})由于AB,从而
U-(B-{x})=U-(A-{x})=,因此xd(B),故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gQf:
x>Z也是连续映射.
答案:
设W是Z的任意一个开集,由于g:
Y>Z是一个连续映射,从而g-1(W)是丫的一个开集,由f:
X>Y是连续映射,故f」(g'(W))是X的一开集,因此(gQf)'(W)=f-('(W))是X的开集,所以g0f:
XrZ是连续映射.
3、设X是一个拓扑空间,AX.试说明:
若A是一个闭集,则A的补集A是一个开集.答案:
对于-x・A,则x^A,由于A是一个闭集,从而x有一个邻域U使得U、(A-{x})「,
因此U-A二,即UA,所以对任何xA,A是x的一个邻域,这说明A是一个开集.
4、设X是一个拓扑空间,AX.试说明:
若A的补集A是一个开集,则A是一个闭集.
答案:
设x-A,则A,由于A•是一个开集,所以A■是x的一个邻域,且满足A、A»,因
此xA,从而A二A,即有A二A,这说明A是一个闭集.
5、在实数空间R中给定如下等价关系:
x~y=x,y(-:
:
1)或者x,y[1,2)或者x,y[2,二)
设在这个等价关系下得到的商集丫={[0],[1],[2]},试写出丫的商拓扑T.
答案:
T珂,Y,{[0]},{[0],[1]}}
6、在实数空间R中给定如下等价关系:
x~y=x,y(-打]或者x,y(1,2]或者x,y(2,:
:
)
设在这个等价关系下得到的商集丫二{[1],[2],[3]},试写出丫的商拓扑T.
答案:
T={,Y,{[3]},{[2],[3]}}
7、在实数空间R中给定如下等价关系:
x~y:
=x,y(-:
:
1)或者x,y[1,2)或者x,y[2,二)
设在这个等价关系下得到的商集丫={[-1],[1],[2]},试写出丫的商拓扑T.
答案:
T珂,Y,{[-1]},{[-1],[1]}}
8、在实数空间R中给定如下等价关系:
x~y=x,y(-:
:
1)或者x,y[1,2)或者x,y[2,二)
设在这个等价关系下得到的商集丫={[-2],[1],[2]},试写出丫的商拓扑T.
答案:
T={,Y,{[-2]},{[-2],[1]}}
9、在实数空间R中给定如下等价关系:
x~y=x,y(7,1]或者x,y(1,2]或者x,y(2,:
:
)
设在这个等价关系下得到的商集丫二{[0],[2],[3]},试写出丫的商拓扑T.
答案:
T={,Y,{[3]},{[2],[3]}}
10、在实数空间R中给定如下等价关系:
x~y=x,y(f,1]或者x,y(1,2]或者x,y(2,:
:
)
设在这个等价关系下得到的商集丫二{[0],[2],[4]},试写出丫的商拓扑T.
答案:
T珂,丫,{[4]},{[2],[4]}}
11、在实数空间R中给定如下等价关系:
x~y二x,y(-:
:
1]或者x,y(1,2]或者x,y(2,
设在这个等价关系下得到的商集丫二{[-1],[2],[4]},试写出丫的商拓扑T.
答案:
T={,丫,{[4]},{[2],[4]}}
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(