点集拓扑学练习题
一、单项选择题
1、设X?{a,b,c},下列集族中,( ② )是X上的拓扑. ① T?{X,?,{a},{a,b},{c}} ② T?{X,?,{a},{a,b},{a,c}}
③ T?{X,?,{a},{b},{a,c}} ④ T?{X,?,{a},{b},{c}} 2、设X?{a,b,c},下列集族中,( )是X上的拓扑. ① T?{X,?,{b},{c},{a,b}} ② T?{X,?,{a},{b},{a,b},{a,c}}
③ T?{X,?,{a},{b},{a,c}} ④ T?{X,?,{a},{b},{c}} 答案:② 3、设X?{a,b,c},下列集族中,( )是X上的拓扑. ① T?{X,?,{a},{b},{b,c}} ② T?{X,?,{a,b},{b,c}}
③ T?{X,?,{a},{a,c}} ④ T?{X,?,{a},{b},{c}} 答案:③
4、设X?{a,b,c,d},拓扑T?{X,?,{a},{b,c,d}},则X的既开又闭的非空真子集个数( ① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4 答案:②
5、设X?{a,b,c},拓扑T?{X,?,{a},{b,c}},则X的既开又闭的非空真子集的个数为( ① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4 答案:②
6、设X?{a,b},拓扑T?{X,?,{b}},则X的既开又闭的子集的个数为( ) ① 0 ② 1 ③ 2 ④ 3 答案:③
7、设X?{a,b,c},拓扑T?{X,?,{a},{b},{a,b},{b,c}},X的既开又闭的非空真子集个数(① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4 答案:②
8、在实数空间中,有理数集Q的边界?(Q)是( ) ① ? ② Q ③ R -Q ④ R 答案:④ 9、在实数空间中,区间[0,1)的内部是( )
① ? ② [0,1] ③ {0,1} ④ (0,1) 答案:④
10、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
1
) ) )
③ d(A?B)?d(A)?d(B) ④ A?A 答案: ③
11、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 答案: ①
12、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) 答案: ④
13、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)?? ② d(A)?X?A
③ d(A)?A ④ d(A)?X 答案:①
14、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??,则d(A)?? ② 若A?{x0},则d(A)?X?A
③ 若A={x1,x2},则d(A)?X ④ 若A?X, 则d(A)?X 答案:④ 15、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?{x0},则d(A)?X
③ 若A={x1,x2},则d(A)?X?A ④ 若A?{x1,x2},则d(A)?A 答案:① 16、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
17、设X是至少含有两个元素的集合,p?X,T?{G?X|p?G}?{?} 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}} 答案:③ 18、 设X?{a,b,c},则下列X的拓扑中( )以S?{X,?,{a}}为子基. ① { X, ?,{a},{a,c}} ② {X, ?,{a}}
2
)
③ { X, ?,{a},{b},{a,b}} ④ {X,? }答案:②
19、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 20、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
11121、实数空间R的子集A ={1,, ,,……},则A=( )
234①φ ② R ③ A∪{0} ④ A 答案:③
22、已知X?{1,2,3}上的拓扑T?{X,?,{1}},则点1的邻域个数是( ) ① 1 ② 2 ③ 3 ④ 4 答案:④ 23、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 答案:④ 24、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 9 答案:④ 25、设(X,T)为拓扑空间,则下列叙述正确的为 ( ) ①X?T , ??T ② X?T ,??T ③当T??T时,
U?T?U?T ④ 当T??T时,
U?T?U?T 答案:③
1,2,3}26、设X?{,T={?,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( ) ① T?{?,{2},{1,2}} ② T?{?,X,{1},{2},{1,2}} ③ T?{?,A,{1},{2}} ④ T?{?,X,{1},{2}} 答案:③
1,2,3}27、设X?{,T={?,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
( ) ① T?{?,{1}} ② T?{?,A,{1,2}} ③ T?{?,X,{1},{3},{1,3}} ④ T?{?,X,{1}} 答案:①
28、设X?{1,2,3},T={?,X,{1,2},{1,3},{1},{2}}是X的拓扑,A?{3},则X的子空间A的拓扑为( ) ① T?{?,{2},{1,2}} ② T?{?,{X},{1,3}} ③ T?{?,X,{3}} ④ T?{?,{3}} 答案:④ 29、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
③ 开集 ④ 以上都不对 答案:① 30、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 答案:②
二、填空题
1、设X?{a,b},则X的平庸拓扑为 ;答案:T?{X,?} 2、设X?{a,b},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,则A= ;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?{a,b,c},则X的平庸拓扑为 ;答案:T?{X,?} 11、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}}
2则X的子集A?{1,3 }的内部12、设X?{1,2,3},X的拓扑T?{X,?,{2},{3},{,
为 ;答案:{3}
13、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 .答案:嵌入
14、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 ;答案:商映射
15、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Y中的一个开集,则称映射f是一个 答案:开映射
16、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Y 4
中的一个闭集,则称映射f是一个 答案:闭映射
17、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,则X是一个 ;答案:不连通空间
18、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 ; 答案:连通子集
19、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 ;答案:不连通空间. 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( ) 答案:√
理由:设X是离散空间,Y是拓扑空间,f:X?Y是连续映射,因为对任意A?Y,都有
1f?(A)?X,由于X中的任何一个子集都是开集,从而f?1(A)是?中的开集,所以f:X?Y是连续的.
2、设T 1,T 2是集合X的两个拓扑,则T 1?T 2不一定是集合X的拓扑( )答案:× 理由:因为(1)T 1,T 2是X的拓扑,故X,??T1,X,??T2,从而X,??T 1?T 2;
(2)对任意的A,B?T1?T2,则有A,B?T1且A,B?T2,由于T1, T2是X的拓扑,故
A?B?T1且A?B?T2,从而A?B? T1?T2;
(3)对任意的T??T1?T2,则T??T1,T??T2,由于T1, T2是X的拓扑,从而?U?T’U?T1,
?U?T’U?T2,故?U?T’U? T1?T2;
综上有T1?T2也是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( )答案:√
理由:设f:X?Y是任一满足条件的映射,由于Y是平庸空间,它中的开集只有Y,?,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?A??? ( )答案:√ 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?p??A??p????,即p?d?A?,从而 d(A)??.
5、设A为平庸空间X(X多于一点)的一个单点集,则d?A??? ( )答案:×
5