题目
已知X=a,b,c,d,拓扑T=X,emptyset,{a},则overline({b}=()A. phiB. XC. bD. b,c,d
已知$X=\{a,b,c,d\}$,拓扑$T=\{X,\emptyset,\{a\}\}$,则$\overline{\{b\}}=$()
A. $\phi$
B. $X$
C. $\{b\}$
D. $\{b,c,d\}$
题目解答
答案
D. $\{b,c,d\}$
解析
考查要点:本题主要考查拓扑空间中闭包的概念及其计算方法,需要结合开集与闭集的定义进行分析。
解题核心思路:
- 确定所有闭集:根据拓扑$T$的定义,找出所有开集的补集,得到闭集。
- 寻找最小闭集:在闭集中找到包含给定集合$\{b\}$的最小闭集,即为闭包。
破题关键点:
- 闭集的定义:闭集是开集的补集。
- 闭包的性质:闭包是包含原集合的最小闭集。
步骤1:确定所有闭集
拓扑$T$中的开集为$X$、$\emptyset$、$\{a\}$,因此闭集为:
- $X \setminus X = \emptyset$
- $X \setminus \emptyset = X$
- $X \setminus \{a\} = \{b, c, d\}$
闭集集合:$\{\emptyset, X, \{b, c, d\}\}$。
步骤2:分析$\{b\}$的闭包
-
判断$\{b\}$是否为闭集:
$\{b\}$的补集为$\{a, c, d\}$,但$\{a, c, d\}$不在拓扑$T$中,因此$\{b\}$不是闭集。 -
寻找包含$\{b\}$的最小闭集:
- $\emptyset$不包含$\{b\}$,排除。
- $X$包含$\{b\}$,但不是最小。
- $\{b, c, d\}$包含$\{b\}$,且是闭集中最小的。
结论:$\overline{\{b\}} = \{b, c, d\}$。