Топологическое поле
Топологи́ческое по́ле, топологическое кольцо , являющееся полем, причём дополнительно требуется, чтобы отображение было непрерывно на . Любое подполе топологического поля и замыкание поля в снова являются топологическими полями.
Связные локально компактные топологические поля исчерпываются полями и (см. Локально компактное тело). Каждое нормированное поле является топологическим полем относительно топологии, порождаемой нормой (см. Нормирование, Абсолютное значение). Если существуют два вещественных нормирования и поля , каждое из которых превращает в полное топологическое поле, и топологии и , порождаемые и , различны, то поле алгебраически замкнуто. Поле – единственное вещественно нормированное расширение поля .
На каждом поле бесконечной мощности существует ровно различных топологий, превращающих его в топологическое поле. Топология топологических полей либо антидискретна, либо вполне регулярна. Построены топологическое поле, топология которого не нормальна, и топологическое поле, топология которого нормальна, но не наследственно нормальна. Топологическое поле либо связно, либо вполне несвязно. Существует связное топологическое поле любой конечной характеристики. Неизвестно, можно ли каждое топологическое поле вложить в связное топологическое поле в качестве подполя. В отличие от топологических колец и линейных топологических пространств, не каждое вполне регулярное топологическое пространство можно вложить в качестве подпространства в топологическое поле. Так, например, псевдокомпактное (в частности, компактное) подпространство топологического поля всегда метризуемо. Однако каждое вполне регулярное пространство, допускающее взаимно однозначное непрерывное отображение на метрическое пространство, вкладывается в некоторое топологическое поле в качестве подпространства. Если в топологическом поле есть хоть одно счётное незамкнутое множество, то существует более слабая метризуемая топология на поле , превращающая его в топологическое поле.
Для топологического поля определено его пополнение – полное топологическое кольцо, в которое вкладывается как всюду плотное подполе. Кольцо может иметь делители нуля. Однако пополнение всякого вещественно нормированного топологического поля есть вещественно нормированное топологическое поле.