Grup topologi: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan
123569yuuift (bicara | kontrib)
Membuat halaman baru
Tag: Suntingan perangkat seluler Suntingan peramban seluler Suntingan seluler lanjutan
 
k clean up, replaced: Ruang vektor topologi → Ruang vektor topologis (2), ruang vektor topologi → ruang vektor topologis (2) using AWB
Baris 4:
[[Gambar:Real number line.svg|thumb|right|350px|[[Bilangan riil]] membentuk grup topologi di bawah [[penambahan]]]]
 
Dalam [[matematika]], '''grup topologi''' adalah [[grup (matematika) | grup]] {{mvar | G}} bersama dengan [[spasi topologi | topologi]] pada {{mvar | G}} sehingga kedua operasi biner grup dan elemen grup pemetaan fungsi ke inversnya masing-masing adalah fungsi [[fungsi kontinu (topologi) | kontinu]] yang berkaitan dengan topologi.
Grup topologi adalah objek matematika dengan [[struktur aljabar]] dan struktur topologi.
Jadi, seseorang dapat melakukan operasi aljabar, karena struktur grupnya, dan seseorang dapat berbicara tentang fungsi kontinu, karena topologinya.
 
Grup topologi, bersama dengan [[aksi grup berkelanjutan]], digunakan untuk mempelajari [[simetri]] kontinu, yang memiliki banyak aplikasi, misalnya [[Simetri (fisika) | dalam fisika]]. Dalam [[analisis fungsional]], setiap [[ruang vektor topologitopologis]] adalah grup topologi aditif dengan properti tambahan bahwa perkalian skalar adalah kontinu; akibatnya, banyak hasil dari teori grup topologi dapat diterapkan pada analisis fungsional.
 
== Definisi formal ==
Baris 15:
dan peta invers:
:{{math|<sup>−1</sup> : ''G'' → ''G''}}, {{math| ''x'' ↦ ''x''&nbsp;<sup>−1</sup>}}
adalah [[Fungsi kontinu | kontinu]]<ref group=note>'' yaitu '' Kontinu artinya untuk himpunan terbuka {{math|''U'' ⊆ ''G''}}, {{math|''f''&nbsp;<sup>−1</sup>(''U'')}} terbuka di domain {{math|dom ''f''}} dari {{mvar|f}}.</ref>
Maka {{math|''G'' × ''G''}} dipandang sebagai ruang topologi dengan [[topologi produk]].
Topologi seperti itu dikatakan '''kompatibel dengan operasi grup''' dan disebut '''topologi grup'''.
Baris 38:
;Hausdorffness
 
Meski bukan bagian dari definisi ini, banyak penulis<ref>{{harvnb|Armstrong|1997|p=73}}; {{harvnb|Bredon|1997|p=51}}</ref> mengharuskan topologi pada {{mvar | G}} menjadi [[Ruang Hausdorff | Hausdorff]].
Salah satu alasan untuk ini adalah bahwa setiap kelompok topologi dapat secara kanonik dikaitkan dengan kelompok topologi Hausdorff dengan mengambil hasil bagi kanonik yang sesuai;
ini bagaimanapun, seringkali masih membutuhkan kerja dengan kelompok topologi non-Hausdorff asli.
Baris 52:
== Homomorfisme ==
'''Homomorfisme''' dari grup topologi berarti [[grup homomorphism]] {{math|''G'' → ''H''}}.
Kelompok topologi, bersama dengan homomorfisme mereka, membentuk [[teori kategori | kategori]].
Homomorfisme kelompok antara kelompok topologi komutatif kontinu jika dan hanya jika kontinu pada titik '' beberapa ''.{{sfn | Narici | Beckenstein | 2011 | pp=19-45}}
 
Baris 67:
 
[[Bilangan real]], {{math | ℝ}} dengan topologi biasa membentuk grup topologi di bawah tambahan.
[[Ruang Euklides | ruang Euklidean-{{mvar|n}}]] {{math|ℝ<sup>''n''</sup>}} juga merupakan grup topologi dalam penambahan, dan lebih umum lagi, setiap [[ruang vektor topologitopologis]] membentuk grup topologi (abelian).
Beberapa contoh lain dari [[grup abelian | abelian]] grup topologi adalah [[grup lingkaran]] {{math|''S''<sup>1</sup>}}, atau [[torus group | torus]] {{math|(''S''<sup>1</sup>)<sup>''n''</sup>}} untuk bilangan asli {{mvar | n}}.
 
[[Grup klasik]] adalah contoh penting dari grup topologi non-abelian. Misalnya, [[grup linear umum]] {{math|GL(''n'',ℝ)}} of all dapat dibalik {{mvar | n}} - oleh {{mvar | n}} [[Matriks (matematika) | matriks]] dengan entri nyata dapat dilihat sebagai grup topologi dengan topologi yang ditentukan dengan melihat {{math|GL(''n'',ℝ)}} sebagai [[subruang (topologi) | subruang]] dari ruang Euclidean {{math|ℝ<sup>''n''×''n''</sup>}}.
Grup klasik lainnya adalah [[grup ortogonal]] {{math|O(''n'')}}, kelompok dari semua [[peta linear]] dari {{math|ℝ<sup>''n''</sup>}} terhadap dirinya sendiri yang mempertahankan [[jarak Euklides | panjang]] dari semua vektor.
Kelompok ortogonal adalah [[ruang kompak | kompak]] sebagai ruang topologi. Banyak dari [[geometri Euclidean]] dapat dipandang sebagai mempelajari struktur kelompok ortogonal, atau kelompok yang terkait erat {{math|''O''(''n'') ⋉ ℝ<sup>''n''</sup>}} dari [[grup Euclidean | isometri]] dari {{math|ℝ<sup>''n''</sup>}}.
 
Grup yang disebutkan sejauh ini adalah semua [[grup kebohongan]], artinya grup tersebut [[lipatan halus]] sedemikian rupa sehingga operasi grup adalah [[fungsi mulus | mulus]], tidak hanya terus menerus.
Grup Lie adalah grup topologi yang paling dipahami; banyak pertanyaan tentang grup Lie dapat diubah menjadi pertanyaan aljabar murni tentang [[aljabar Lie]] dan kemudian diselesaikan.
 
Baris 80:
Ini adalah ruang [[terhitung]], dan tidak memiliki topologi diskrit.
Contoh penting untuk [[teori bilangan]] adalah grup {{math|ℤ<sub>''p''</sub>}} dari [[bilangan bulat p-adik]], untuk [[bilangan prima]] {{mvar | p}}, yang berarti [[batas invers]] dari grup hingga {{math|ℤ/''p''<sup>''n''</sup>}} karena '' n '' mencapai tak terbatas.
Grup {{math|ℤ<sub>''p''</sub>}} is berperilaku baik karena kompak (pada kenyataannya, homeomorfik ke [[himpunan Cantor]]), tetapi berbeda dari (nyata) geup Lie karena terputus.
 
Grup {{math|ℤ<sub>''p''</sub>}} adalah [[grup pro-terbatas]]; itu isomorfik ke subkelompok produk <math>\prod_{n \geq 1} \mathbb{Z} / p^n </math> sedemikian rupa sehingga topologinya diinduksi oleh topologi produk, di mana grup hingga <math>\mathbb{Z} / p^n</math> diberi topologi diskrit.
Baris 90:
== Keseragaman kanonik pada grup topologi komutatif ==
{{Main|Ruang seragam}}
Selanjutnya kita akan mengasumsikan bahwa setiap grup topologi yang kami anggap adalah grup topologi komutatif aditif dengan elemen identitas {{math | 0}}.
 
{{Quote|1='''Definisi''' ('''Rombongan kanonik''' dan '''diagonal'''):
Baris 97:
::{{math|1=Δ<sub>''X''</sub> &thinsp;:=&thinsp; { (''x'', ''x'') : ''x'' ∈ ''X'' &thinsp;}}}
 
dan untuk {{math|''N'' ⊆ ''X''}} berisi {{math | 0}}, '''rombongan kanonik''' atau '''lingkungan kanonik sekitar {{mvar | N}}' '' adalah himpunan
 
::{{math|1=Δ<sub>''X''</sub>(''N'') &nbsp;:=&nbsp; { (''x'', ''y'') ∈ ''X'' × ''X'' : ''x'' - ''y'' ∈ ''N''&thinsp;} &nbsp;=&nbsp; {{underset|''y'' ∈ ''X''|{{big|∪}}}} [(''y'' + ''N'') × { ''y'' }] &nbsp;=&nbsp; Δ<sub>''X''</sub> + (''N'' × { 0 }) }}
 
'''Definisi''' ('''Keseragaman kanonik'''):{{sfn | Edwards | 1995 | p=61}} Untuk grup topologi {{math|(''X'', τ)}}, '''keseragaman kanonik''' pada {{mvar | X}} adalah [[Ruang seragam | struktur seragam]] yang diinduksi oleh himpunan semua lingkungan kanonik {{math|1=Δ(''N'')}} sebagai rentang {{mvar | N}} di semua lingkungan {{math | 0}} pada {{mvar | X}}.
 
Artinya, ini adalah penutupan ke atas dari prefilter berikut pada {{math|''X'' × ''X''}},
'''Definisi''' ('''Keseragaman kanonik'''):{{sfn | Edwards | 1995 | p=61}} Untuk grup topologi {{math|(''X'', τ)}}, '''keseragaman kanonik''' pada {{mvar | X}} adalah [[Ruang seragam | struktur seragam]] yang diinduksi oleh himpunan semua lingkungan kanonik {{math|1=Δ(''N'')}} sebagai rentang {{mvar | N}} di semua lingkungan {{math | 0}} pada {{mvar | X}}.
 
Artinya, ini adalah penutupan ke atas dari prefilter berikut pada {{math|''X'' × ''X''}},
 
::{{math|1={ Δ(''N'') : ''N'' adalah lingkungan 0 pada ''X''&thinsp;}}}
Baris 120 ⟶ 119:
<li>Setiap rombongan {{math|Δ<sub>''X''</sub>(''N'')}} berisi diagonal {{math|1=Δ<sub>''X''</sub> := Δ<sub>''X''</sub>({0}) = { (''x'', ''x'') : ''x'' ∈ ''X'' &thinsp;}}} karena {{math|0 ∈ ''N''}}.
</li>
<li>Jika {{mvar | N}} adalah [[himpunan simetri | simetris]] (yaitu {{math|1=- ''N'' = ''N''}}) kemudian {{math|1=Δ<sub>''X''</sub>(''N'')}} simetris (yaitu, {{math|1=(Δ<sub>''X''</sub>(''N''))<sup>op</sup> &thinsp;=&thinsp; Δ<sub>''X''</sub>(''N'')}}) dan
::{{math|1=Δ<sub>''X''</sub>(''N'') ∘ Δ<sub>''X''</sub>(''N'') &thinsp;=&thinsp; { (''x'', ''z'') : ∃ ''y'' ∈ ''X'' &thinsp;such that&thinsp; ''x'', ''z'' ∈ ''y'' + ''N'' } &nbsp;=&nbsp; {{underset|''y'' ∈ ''X''|{{big|∪}}}} [(''y'' + ''N'') × (''y'' + ''N'')] &nbsp;=&nbsp; Δ<sub>''X''</sub> + (''N'' × ''N'')}}.</li>
<li>Topologi yang diinduksi pada {{mvar | X}} oleh keseragaman kanonik adalah sama dengan topologi yang dimulai dengan {{mvar | X}} (yaitu {{math | τ}}).</li>
Baris 129 ⟶ 128:
{{Main|Filter dalam topologi | Jaring (matematika)}}
 
Teori umum [[ruang seragam]] s memiliki definisi sendiri tentang "Cauchy prefilter" dan "Cauchy net." Untuk keseragaman kanonik pada {{mvar | X}}, ini dikurangi menjadi definisi yang dijelaskan.
 
{{Quote|1='''Definisi''' ('''Jumlah dan hasil jala'''):{{sfn | Narici | Beckenstein | 2011 | pp=47-66}} Seharusnya {{math|1=''x''<sub>•</sub> = (''x''<sub>''i''</sub>)<sub>''i'' ∈ ''I''</sub>}} adalah jaring di {{mvar | X}} dan {{math|1=''y''<sub>•</sub> = (''y''<sub>''i''</sub>)<sub>''j'' ∈ ''J''</sub>}} adalah jaring di {{mvar | Y}}. Buat {{math|''I'' × ''J''}} menjadi satu set diarahkan dengan menyatakan {{math|(''i'', ''j'') ≤ (''i''<sub>2</sub>, ''j''<sub>2</sub>)}} jika dan hanya jika {{math|''i'' ≤ ''i''<sub>2</sub>}} dan {{math|''j'' ≤ ''j''<sub>2</sub>}}. Kemudian {{nowrap|1={{math|1=''x''<sub>•</sub> × ''y''<sub>•</sub> &nbsp;:=&nbsp; (''x''<sub>''i''</sub>, ''y''<sub>''j''</sub>)<sub>(''i'', ''j'') ∈ ''I''×''J''</sub>}}}} menunjukkan '''produk jaring'''. Jika {{math|1=''X'' = ''Y''}} lalu gambar jaring ini di bawah peta tambahan {{math|''X'' × ''X'' → ''X''}} menunjukkan '''jumlah''' dari dua jaring ini:
 
::{{math|1=''x''<sub>•</sub> + ''y''<sub>•</sub> &nbsp;:=&nbsp; (&thinsp;''x''<sub>''i''</sub> + ''y''<sub>''j''</sub>&thinsp;)<sub>(''i'', ''j'') ∈ ''I''×''J''</sub>}}
Baris 140 ⟶ 139:
}}
 
{{Quote|1='''Definisi''' ('''Jaring Cauchy'''):{{sfn | Narici | Beckenstein | 2011 | p=48}} [[Jaring (matematika) | jaring]] {{math|1=''x''<sub>•</sub> = (''x''<sub>''i''</sub>)<sub>''i'' ∈ ''I''</sub>}} dalam grup topologi aditif {{mvar | X}} disebut '''Jaring Cauchy''' jika
 
::{{math|(&thinsp;''x''<sub>''i''</sub> - ''x''<sub>''j''</sub>&thinsp;)<sub>(''i'', ''j'') ∈ ''I''×''I''</sub> &nbsp;→&nbsp; 0}}&nbsp; in &thinsp;{{mvar|X}}
 
atau setara, jika untuk setiap lingkungan {{mvar | N}} dari {{math | 0}} di {{mvar | X}}, ada beberapa {{math|''i''<sub>0</sub> ∈ ''I''}} maka {{math|''x''<sub>''i''</sub> - ''x''<sub>''j''</sub> ∈ ''N''}} untuk {{math|''i'', ''j'' ≥ ''i''<sub>0</sub>}} dengan {{math|''i'', ''j'' ∈ ''I''}}.
 
'''[[Urutan Cauchy]]''' adalah Cauchy net yang berurutan.
}}
 
{{Quote|1='''Definisi''' ('''{{mvar | N}}-himpunan kecil'''):{{sfn | Narici | Beckenstein | 2011 | pp=48-51}} Jika {{mvar | B}} adalah subset dari grup aditif {{mvar | X}} dan {{mvar | N}} adalah himpunan yang berisi {{math | 0}}, lalu kita katakan bahwa {{mvar | B}} adalah '''{{mvar | N}}-kecil''' atau '''urutan kecil {{mvar | N}}''' if {{math|''B'' - ''B'' ⊆ ''N''}}.
 
'''Definisi''' ('''Prafilter Cauchy'''): Sebuah prefilter {{math | ℬ}} pada grup topologi aditif {{mvar | X}} disebut '''Cauchy prefilter''' jika memenuhi salah satu kondisi setara berikut:
Baris 178 ⟶ 177:
* [[Grup aljabar]]
* [[Grup kompak]]
* [[Ruang vektor topologitopologis lengkap]]
* [[Grup Lie]]
* [[Grup kompak lokal]]
* [[Grup tak terbatas]]
* [[Gelanggang topologi]]
* [[Ruang vektor topologitopologis]]
 
== Catatan ==
Baris 211 ⟶ 210:
 
{{DEFAULTSORT:Topological Group}}
[[Kategori: Grup topologi | ]]
[[Kategori: Grup Lie]]
[[Kategori: Analisis Fourier]]