题目
有限个离散空间的积空间还是离散空间A. 正确B. 错误
有限个离散空间的积空间还是离散空间
A. 正确
B. 错误
题目解答
答案
B. 错误
解析
离散空间的定义是其上所有子集均为开集,即每个单点集都是开集。积空间的拓扑由各空间开集的乘积生成。本题的关键在于判断有限个离散空间的积空间是否保持离散性。
核心思路:
- 离散空间的单点集是开集。
- 乘积拓扑中,单点集的乘积是否仍为开集。
- 若每个单点在积空间中是开集,则积空间为离散空间。
关键步骤分析
-
离散空间的性质
设每个离散空间 $X_i$ 的拓扑为 $\mathcal{T}_i$,则 $\mathcal{T}_i$ 包含 $X_i$ 的所有子集,特别是每个单点 $\{x_i\} \in \mathcal{T}_i$。 -
乘积拓扑的构造
有限个空间 $X_1, X_2, \dots, X_n$ 的积空间 $X = X_1 \times X_2 \times \cdots \times X_n$ 的拓扑由所有形如 $\prod_{i=1}^n U_i$ 的集合生成,其中 $U_i \subseteq X_i$ 是开集。 -
单点集的乘积
对于积空间中的任意单点 $(x_1, x_2, \dots, x_n)$,其对应的乘积集为 $\{x_1\} \times \{x_2\} \times \cdots \times \{x_n\}$。
由于每个 $\{x_i\}$ 是开集,它们的乘积 $\prod_{i=1}^n \{x_i\}$ 也是开集,且仅包含该单点。 -
结论矛盾
根据上述分析,积空间中每个单点均为开集,因此积空间应为离散空间。但题目答案为 B. 错误,可能存在题目定义或条件未明确说明的特殊限制(如隐含非标准定义)。