Канторово множество

Поделись знанием:
Перейти к: навигация, поиск

Ка́нторово мно́жество (канторов дисконтинуум, канторова пыль) — один из простейших фракталов, подмножество единичного отрезка вещественной прямой, которое является классическим примером дисконтинуума в математическом анализе. Описано в 1883 году Георгом Кантором.





Определения

Классическое построение

Из единичного отрезка <math>C_0=[0,1]</math> удалим среднюю треть, то есть интервал <math>(1/3, 2/3)</math>. Оставшееся точечное множество обозначим через <math>C_1</math>. Множество <math>C_1=[0,1/3]\cup[2/3,1]</math> состоит из двух отрезков; удалим теперь из каждого отрезка его среднюю треть, и оставшееся множество обозначим через <math>C_2</math>. Повторив эту процедуру опять, удаляя средние трети у всех четырёх отрезков, получаем <math>C_3</math>. Дальше таким же образом получаем последовательность замкнутых множеств <math>C_0\supset C_1\supset C_2\supset\dots</math>. Пересечение

<math>C=\bigcap_{i=0}^\infty C_i</math>

называется канторовым множеством.

Множества <math>C_0,\ C_1,\ C_2,\ C_3,\ C_4,\ C_5,\ C_6</math>

С помощью троичной записи

Канторово множество может быть также определено как множество чисел от нуля до единицы, которые можно представить в троичной записи с помощью только нулей и двоек. При этом следует отметить, что число принадлежит канторовому множеству, если у него есть одно такое представление, например <math>0,1_3\in C</math> так как <math>0,1_3=0,0(2)_3</math>.

Как аттрактор

Канторово множество может быть определено как аттрактор. Рассмотрим все последовательности точек <math>\{x_n\}</math> такие, что для любого <math>n</math>,

<math>x_{n+1}=x_n/3</math> или <math>x_{n+1}-1=(x_n-1)/3</math>.

Тогда множество пределов всех таких последовательностей является канторовым множеством.

Как счётная степень простого двоеточия

В литературе по общей топологии канторово множество определяется как счётная степень двухточечного дискретного пространства — <math>\{0;1\}^{\aleph_0}</math>[1]; такое пространство гомеоморфно классически построенному канторову множеству (с обычной евклидовой топологией)[2][3].

Свойства

Связанные определения

  • Канторов куб (обобщённый канторов дисконтинуум) веса <math>\mathfrak{m} \geqslant \aleph_0</math> — это <math>\mathfrak{m}</math>-я степень двухточечного дискретного пространства <math>\{0;1\}^{\mathfrak{m}}</math>.
    • Канторов куб универсален для всех нульмерных пространств веса не больше <math>\mathfrak{m}</math>.
    • Каждый хаусдорфов компакт веса не больше <math>\mathfrak{m}</math> есть непрерывный образ подпространства канторова куба <math>\{0;1\}^{\mathfrak{m}}</math>.
  • Диадический компакт</span>ruen — это компакт, представимый как непрерывный образ канторова куба.
  • Диадическое пространство</span>ruen[4] — топологическое пространство, для которого существует компактификация, являющаяся диадическим компактом.

См. также

Напишите отзыв о статье "Канторово множество"

Примечания

  1. Энгелькинг, 1986, с. 136.
  2. Энгелькинг, 1986, с. 207—208.
  3. [dic.academic.ru/dic.nsf/enc_mathematics/2040 Канторово множество] — статья из Математической энциклопедии. В. В. Федорчук
  4. [dic.academic.ru/dic.nsf/enc_mathematics/1470/%D0%94%D0%98%D0%90%D0%94%D0%98%D0%A7%D0%95%D0%A1%D0%9A%D0%9E%D0%95 Канторово множество] — статья из Математической энциклопедии. В. А. Ефимов

Литература

  • Энгелькинг Р.  Общая топология. — М.: Мир, 1986. — 752 с.

Отрывок, характеризующий Канторово множество

Николай, с несходящей улыбкой на лице, несколько изогнувшись на кресле, сидел, близко наклоняясь над блондинкой и говоря ей мифологические комплименты.
Переменяя бойко положение ног в натянутых рейтузах, распространяя от себя запах духов и любуясь и своей дамой, и собою, и красивыми формами своих ног под натянутыми кичкирами, Николай говорил блондинке, что он хочет здесь, в Воронеже, похитить одну даму.
– Какую же?
– Прелестную, божественную. Глаза у ней (Николай посмотрел на собеседницу) голубые, рот – кораллы, белизна… – он глядел на плечи, – стан – Дианы…
Муж подошел к ним и мрачно спросил у жены, о чем она говорит.
– А! Никита Иваныч, – сказал Николай, учтиво вставая. И, как бы желая, чтобы Никита Иваныч принял участие в его шутках, он начал и ему сообщать свое намерение похитить одну блондинку.
Муж улыбался угрюмо, жена весело. Добрая губернаторша с неодобрительным видом подошла к ним.
– Анна Игнатьевна хочет тебя видеть, Nicolas, – сказала она, таким голосом выговаривая слова: Анна Игнатьевна, что Ростову сейчас стало понятно, что Анна Игнатьевна очень важная дама. – Пойдем, Nicolas. Ведь ты позволил мне так называть тебя?
– О да, ma tante. Кто же это?
– Анна Игнатьевна Мальвинцева. Она слышала о тебе от своей племянницы, как ты спас ее… Угадаешь?..
– Мало ли я их там спасал! – сказал Николай.
– Ее племянницу, княжну Болконскую. Она здесь, в Воронеже, с теткой. Ого! как покраснел! Что, или?..
– И не думал, полноте, ma tante.
– Ну хорошо, хорошо. О! какой ты!
Губернаторша подводила его к высокой и очень толстой старухе в голубом токе, только что кончившей свою карточную партию с самыми важными лицами в городе. Это была Мальвинцева, тетка княжны Марьи по матери, богатая бездетная вдова, жившая всегда в Воронеже. Она стояла, рассчитываясь за карты, когда Ростов подошел к ней. Она строго и важно прищурилась, взглянула на него и продолжала бранить генерала, выигравшего у нее.
– Очень рада, мой милый, – сказала она, протянув ему руку. – Милости прошу ко мне.
Поговорив о княжне Марье и покойнике ее отце, которого, видимо, не любила Мальвинцева, и расспросив о том, что Николай знал о князе Андрее, который тоже, видимо, не пользовался ее милостями, важная старуха отпустила его, повторив приглашение быть у нее.
Николай обещал и опять покраснел, когда откланивался Мальвинцевой. При упоминании о княжне Марье Ростов испытывал непонятное для него самого чувство застенчивости, даже страха.
Отходя от Мальвинцевой, Ростов хотел вернуться к танцам, но маленькая губернаторша положила свою пухленькую ручку на рукав Николая и, сказав, что ей нужно поговорить с ним, повела его в диванную, из которой бывшие в ней вышли тотчас же, чтобы не мешать губернаторше.
– Знаешь, mon cher, – сказала губернаторша с серьезным выражением маленького доброго лица, – вот это тебе точно партия; хочешь, я тебя сосватаю?
– Кого, ma tante? – спросил Николай.
– Княжну сосватаю. Катерина Петровна говорит, что Лили, а по моему, нет, – княжна. Хочешь? Я уверена, твоя maman благодарить будет. Право, какая девушка, прелесть! И она совсем не так дурна.
– Совсем нет, – как бы обидевшись, сказал Николай. – Я, ma tante, как следует солдату, никуда не напрашиваюсь и ни от чего не отказываюсь, – сказал Ростов прежде, чем он успел подумать о том, что он говорит.
– Так помни же: это не шутка.
– Какая шутка!
– Да, да, – как бы сама с собою говоря, сказала губернаторша. – А вот что еще, mon cher, entre autres. Vous etes trop assidu aupres de l'autre, la blonde. [мой друг. Ты слишком ухаживаешь за той, за белокурой.] Муж уж жалок, право…
– Ах нет, мы с ним друзья, – в простоте душевной сказал Николай: ему и в голову не приходило, чтобы такое веселое для него препровождение времени могло бы быть для кого нибудь не весело.
«Что я за глупость сказал, однако, губернаторше! – вдруг за ужином вспомнилось Николаю. – Она точно сватать начнет, а Соня?..» И, прощаясь с губернаторшей, когда она, улыбаясь, еще раз сказала ему: «Ну, так помни же», – он отвел ее в сторону:
– Но вот что, по правде вам сказать, ma tante…
– Что, что, мой друг; пойдем вот тут сядем.
Николай вдруг почувствовал желание и необходимость рассказать все свои задушевные мысли (такие, которые и не рассказал бы матери, сестре, другу) этой почти чужой женщине. Николаю потом, когда он вспоминал об этом порыве ничем не вызванной, необъяснимой откровенности, которая имела, однако, для него очень важные последствия, казалось (как это и кажется всегда людям), что так, глупый стих нашел; а между тем этот порыв откровенности, вместе с другими мелкими событиями, имел для него и для всей семьи огромные последствия.