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General topology

In mathematics, general topology (or point set topology) is the branch of topology that deals with the basic set-theoretic definitions and constructions used in topology. It is the foundation of most other branches of topology, including differential topology, geometric topology, and algebraic topology. The fundamental concepts in point-set topology are continuity, compactness, and connectedness: Continuous functions, intuitively, take nearby points to nearby points. Compact sets are those that can be covered by finitely many sets of arbitrarily small size. Connected sets are sets that cannot be divided into two pieces that are far apart. The terms 'nearby', 'arbitrarily small', and 'far apart' can all be made precise by using the concept of open sets. If we change the definition of 'open set', we change what continuous functions, compact sets, and connected sets are. Each choice of definition for 'open set' is called a topology. A set with a topology is called a topological space. Metric spaces are an important class of topological spaces where a real, non-negative distance, also called a metric, can be defined on pairs of points in the set. Having a metric simplifies many proofs, and many of the most common topological spaces are metric spaces. General topology grew out of a number of areas, most importantly the following: the detailed study of subsets of the real line (once known as the topology of point sets; this usage is now obsolete) the introduction of the manifold concept the study of metric spaces, especially normed linear spaces, in the early days of functional analysis. General topology assumed its present form around 1940. It captures, one might say, almost everything in the intuition of continuity, in a technically adequate form that can be applied in any area of mathematics. Topological space Let X be a set and let τ be a family of subsets of X. Then τ is called a topology on X if: Both the empty set and X are elements of τ Any union of elements of τ is an element of τ Any intersection of finitely many elements of τ is an element of τ If τ is a topology on X, then the pair (X, τ) is called a topological space.

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Catégories associées (55)
Analyse (mathématiques)
L'analyse (du grec , délier, examiner en détail, résoudre) a pour point de départ la formulation rigoureuse du calcul infinitésimal. C'est la branche des mathématiques qui traite explicitement de la notion de limite, que ce soit la limite d'une suite ou la limite d'une fonction. Elle inclut également des notions comme la continuité, la dérivation et l'intégration. Ces notions sont étudiées dans le contexte des nombres réels ou des nombres complexes.
Analyse fonctionnelle (mathématiques)
L'analyse fonctionnelle est la branche des mathématiques et plus particulièrement de l'analyse qui étudie les espaces de fonctions. Elle prend ses racines historiques dans l'étude des transformations telles que la transformation de Fourier et dans l'étude des équations différentielles ou intégro-différentielles. Le terme fonctionnelle trouve son origine dans le cadre du calcul des variations, pour désigner des fonctions dont les arguments sont des fonctions.
Algèbre générale
L'algèbre générale, ou algèbre abstraite, est la branche des mathématiques qui porte principalement sur l'étude des structures algébriques et de leurs relations. L'appellation algèbre générale s'oppose à celle d'algèbre élémentaire ; cette dernière enseigne le calcul algébrique, c'est-à-dire les règles de manipulation des formules et des expressions algébriques. Historiquement, les structures algébriques sont apparues dans différents domaines des mathématiques, et n'y ont pas été étudiées séparément.
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Concepts associés (210)
Nombre réel
En mathématiques, un nombre réel est un nombre qui peut être représenté par une partie entière et une liste finie ou infinie de décimales. Cette définition s'applique donc aux nombres rationnels, dont les décimales se répètent de façon périodique à partir d'un certain rang, mais aussi à d'autres nombres dits irrationnels, tels que la racine carrée de 2, π et e.
Partie dense
En topologie, une partie dense d'un espace topologique est un sous-ensemble permettant d'approcher tous les éléments de l'espace englobant. La notion s'oppose ainsi à celle de partie nulle part dense. La densité d'une partie permet parfois d'étendre la démonstration d'une propriété ou la définition d'une application par continuité. Soient X un espace topologique et A une partie de X.
Topologie discrète
En mathématiques, plus précisément en topologie, la topologie discrète sur un ensemble est une structure d'espace topologique où, de façon intuitive, tous les points sont « isolés » les uns des autres. Soit X un ensemble. L'ensemble des parties de X définit une topologie sur X appelée topologie discrète. X muni de cette topologie est alors appelé espace discret. On dit qu'une partie A d'un espace topologique X est un ensemble discret lorsque la topologie induite sur A est la topologie discrète.
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Cours associés (119)
MATH-410: Riemann surfaces
This course is an introduction to the theory of Riemann surfaces. Riemann surfaces naturally appear is mathematics in many different ways: as a result of analytic continuation, as quotients of complex
MATH-502: Distribution and interpolation spaces
The goal of this course is to give an introduction to the theory of distributions and cover the fundamental results of Sobolev spaces including fractional spaces that appear in the interpolation theor
MATH-432: Probability theory
The course is based on Durrett's text book Probability: Theory and Examples.
It takes the measure theory approach to probability theory, wherein expectations are simply abstract integrals.
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Séances de cours associées (947)
Open Mapping Théorème
Explique le théorème de cartographie ouverte pour les cartes holomorphes entre les surfaces de Riemann.
Points d'intérieur et ensembles compacts
Explore les points intérieurs, les limites, l'adhérence et les ensembles compacts, y compris les définitions et les exemples.
Propriétés de la convergence : Séquences et topologie
Discute des propriétés des séquences, de la convergence et de leur relation avec la topologie et la compacité.
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Publications associées (1 000)

Spatiotemporal energy‐density distribution of time‐reversed electromagnetic fields

Marcos Rubinstein, Farhad Rachidi-Haeri, Hamidreza Karami, Elias Per Joachim Le Boudec, Nicolas Mora Parra

Time reversal exploits the invariance of electromagnetic wave propagation in reciprocal and lossless media to localize radiating sources. Time-reversed measurements are back-propagated in a simulated domain and converge to the unknown source location. The ...
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Generalization of Scaled Deep ResNets in the Mean-Field Regime

Volkan Cevher, Grigorios Chrysos, Fanghui Liu

Despite the widespread empirical success of ResNet, the generalization properties of deep ResNet are rarely explored beyond the lazy training regime. In this work, we investigate scaled ResNet in the limit of infinitely deep and wide neural networks, of wh ...
2024

Residual-based attention in physics-informed neural networks

Nikolaos Stergiopoulos, Sokratis Anagnostopoulos

Driven by the need for more efficient and seamless integration of physical models and data, physics -informed neural networks (PINNs) have seen a surge of interest in recent years. However, ensuring the reliability of their convergence and accuracy remains ...
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