Абсолют в общей топологии
Абсолю́т в о́бщей тополо́гии, термин имеет 2 значения.
1) Абсолют регулярного топологического пространства , пространство , обладающее тем свойством, что оно совершенно и неприводимо отображается на , а всякий совершенный неприводимый прообраз пространства гомеоморфен пространству . У каждого регулярного пространства имеется единственный абсолют. При этом абсолют пространства всегда экстремально несвязен и вполне регулярен и отображается на совершенно и неприводимо посредством отображения . Если 2 пространства и связаны (однозначным или многозначным) совершенным неприводимым отображением , то их абсолюты гомеоморфны и существует такой гомеоморфизм , что .
Если дан гомеоморфизм , то отображение, вообще говоря, многозначное, неприводимо и совершенно. Таким образом, абсолюты и их гомеоморфизмы «управляют» всем классом совершенных неприводимых отображений регулярных пространств. Это фундаментальное свойство означает, что абсолюты регулярных топологических пространств являются проективными объектами в категории регулярных пространств и совершенных неприводимых отображений. Если регулярное пространство , соответственно, компактно, финально компактно, полно в смысле Чеха, то тем же свойством обладает и абсолют этого пространства. У паракомпактного пространства абсолют даже сильно паракомпактен и, более того, совершенно нульмерен. Но абсолют нормального пространства может не быть нормальным. Если – вполне регулярное пространство, то расширение Стоуна – Чеха (см. Компактификация Стоуна – Чеха) его абсолюта является абсолютом любого компактного расширения пространства . Два пространства называются соабсолютными, если их абсолюты гомеоморфны.
Таким образом, класс регулярных пространств разбивается на дизъюнктные (попарно непересекающиеся) классы соабсолютных пространств. Пространство соабсолютно с некоторым метрическим пространством тогда и только тогда, когда оно является паракомпактным перистым пространством и в нём существует плотная -дискретная система открытых множеств. Компакт соабсолютен с некоторым счётным компактом в том и только том случае, когда он имеет счётный -вес. Если компакт имеет счётный -вес и не имеет изолированных точек (и только в этом случае), то он соабсолютен с канторовым совершенным множеством. Следовательно, все компакты без изолированных точек соабсолютны с канторовым совершенным множеством. Абсолют счётного компакта является расширением Стоуна – Чеха пространства натуральных чисел. Абсолют экстремально несвязного пространства гомеоморфен ему. Таким образом, класс абсолютов (каких бы то ни было) регулярных пространств совпадает с классом экстремально несвязных пространств. Так как недискретное экстремально несвязное пространство не содержит никакой сходящейся последовательности попарно различных точек, абсолют любого недискретного пространства неметризуем (и даже не удовлетворяет первой аксиоме счётности).
Среди многочисленных способов построения абсолюта данного (регулярного) пространства одним из простейших является следующий.
Семейство непустых канонических -множеств, т. е. замкнутых канонических множеств пространства , называется нитью, если оно направлено по включению, т. е. если ко всяким двум элементам , семейства существует элемент , содержащийся в . Нить называется максимальной, или концом, если она не является подсемейством никакой отличной от неё нити. Можно доказать, что нити существуют; более того, что для каждого непустого -множества множество всех нитей, содержащих множество в качестве элемента, непусто. Каждая нить содержится в некоторой максимальной нити. Пересечение всех множеств, являющихся элементами максимальной нити , или пусто, или состоит из единственной точки ; в последнем случае нить называется сходящейся [к точке ]. Во множестве всех концов вводят топологию, объявляя совокупность всех множеств её замкнутой базой. Полученная топология оказывается хаусдорфовой и компактной.
Сходящиеся концы в компакте образуют всюду плотное подпространство. Подпространство пространства , состоящее из всех сходящихся концов, и есть абсолют пространства ; при этом оказывается, что компакт есть не что иное, как максимальное компактное расширение Стоуна – Чеха абсолюта . Если же не только регулярно, но и вполне регулярно, то имеет место формула переместительности операторов и :
2) -абсолют пространства -близости , пapa , состоящая из пространства близости и проекции , являющейся регулярным -отображением. При этом -отображением называется всякое -совершенное, неприводимое, -близостно непрерывное отображение. У всякого пространства -близости существует единственный -абсолют. Всякое регулярное -отображение на -абсолюте есть близостная эквивалентность. -абсолют пространства является максимальным прообразом пространства относительно регулярных -отображений. Для всякого регулярного -отображения существует такая близостная эквивалентность , что коммутативна следующая диаграмма:
Для максимальных -близостей на регулярных топологических пространствах понятие регулярного -отображения совпадает с понятием совершенно неприводимого отображения, а понятие -абсолют – с понятием абсолюта регулярного топологического пространства.