J. Rojo
Espacios topológicos imprecisos
Tesis doctoral - Ph. D. Thesis
Doctor en Ciencias Matemáticas - Ph. D. Mathematics
Director: Antonio Pérez Gómez
July 4, 1981, Depto. de Teoría de Funciones, Facultad
de Ciencias, Univ. de Valladolid,
158 pp.
Intruducción:
La memoria que presentamos tiene
por objeto generalizar las estructuras topológicas. Vamos a exponer
brevemente el alcance y la intención de la generalización
a que nos referimos.
Supongamos que
podemos conocer una estructura topológica con un grado creciente
de precisión, en el sentido de que, con mayor seguridad, podemos
clasificar como abiertos una clase menor de conjuntos. La colección
de estas sucesivas aproximaciones es lo que conocemos como topología
imprecisa.
En el caso en
que dichas aproximaciones sean de hecho idénticas, podemos considerar
la estructura como conocida y abarcar de este modo los espacios topológicos
ordinarios.
Asimismo, los
conceptos clásicos de topología admiten una graduación
en su definición, lo que da lugar a las nociones que enunciamos.
Todas ellas abarcan como caso particular el clásico, hecho que se
recalca en cada ocasión.
Advirtamos que
nos hemos mantenido en el campo de la teoría de conjuntos usual.
Diferimos en esto de otra de las generalizaciones de la topología
llevadas a cabo recientemente, la de los `fuzzy topological spaces' (que
en castellano suele traducirse por espacios topológicos difusos
o borrosos) debida a Chang [1]. Los elementos de una topología difusa
(fuzzy) sobre un conjunto $X$ no son subconjuntos de $X$, sino lo que suele
llamarse conjuntos difusos (fuzzy sets) en $X$.
Aunque tal vez la intencionalidad
de fondo sea en ambos casos la misma, la naturaleza de las estructuras
es radicalmente diferente. Para Chang, la topología difusa es una
estructura concreta formada por subconjuntos imprecisos. Para nosotros,
la topología imprecisa será una estructura variable o, mejor,
indeterminada, pero formada por subconjuntos precisos.
Salvo casos triviales,
parece imposible relacionar ambas ideas. Explicaremos esto próximamante
en un artículo. No hemos creído conveniente hacerlo aquí
porque nos exigiría previamente una larga introducción sobre
los conjuntos y las topologías difusas que no son en general conocidas
salvo por los especialistas en este campo.
No hemos llevado
al fin las posibilidades existentes, ya que nuestro intento era asentar
las bases de la teoría,
pero parecan apuntarse varias aplicaciones
a casos de interés; básicamente a la descripción de
fenómenos sobre los que nuestra información es incompleta.
Así, a
partir de la teoría de errores clásica que trata de acotar
los incrementos de la función para incrementos dados en la variable,
puede concebirse un estudio análogo cuando por una parte se acepta
una determinada inexactitud en la acotación y por otra se consideran
funciones con un cierto grado de continuidad.
En la teoría
de juegos podrían considerarse topologías asociadas a un
juego, con nivel creciente de seguridad, en base a conocimientos sobre
las preferencias en la elección de estrategias por alguno de los
adversarios.
Por fin, pueden
establecerse estructuras topológicas imprecisas en conjuntos de
puntos de los que únicamente conocemos la situación en forma
no bien determinada, mediante la definición de una distancia como
las que consideramos en el último capítulo.
Para la lectura
de esta memoria no son necesarios más que conocimientos elementales
de topología general, que se encuentran en cualquiera de los numerosos
textos sobre dicha materia, particularmente en los que abordan la convergencia
mediante la utilización de filtros.
Antes de cada
capítulo hemos hecho una breve declaración de intenciones
que puede facilitar, a posteriori, la comprensión del texto.
Hemos reservado
siempre los símbolos $\epsilon$ y $\delta$ para objetos cuyo campo
de variación es siempre un subconjunto de $[0,1]$. Así,
por ejemplo, $\epsilon<1/2$ significa siempre $0\leq\epsilon<1/2$\,;
hay que interpretar así todas las restricciones de este tipo.
Los nombres de
PROPOSICIÓN, LEMA y COROLARIO poseen el sentido habitual. Se enuncian
como TEOREMA aquellas proposiciones que a nuestro
entender resultan más significativas
o más importantes para los desarrollos posteriores.
Los capítulos
se referencian con un número, los apartados con dos y los párrafos
con tres. Para citar un resultado o un conjunto de ellos, pondremos entonces
capítulo 3, o apartado (3.1) o párrafo (3.1.19) según
los casos.
[1] C.L. Chang, Fuzzy Topological
Spaces,
J. Math. Anal. Appl., 24
(1968), pp.182-190..
Contents:
Capítulo 1. ESPACIOS TOPOLÓGICOS IMPRECISOS 1
1.1. Definición de topología imprecisa 1
1.2. e-abiertos de una topología
imprecisa 4
1.3. Topologías imprecisas normales 8
1.4. e-cerrados y e-entornos
12
Capítulo 2. COMPARACIÓN DE TOPOLOGÍAS IMPRECISAS
15
2.1. Aplicaciones f-continuas 15
2.2. Comparación de topologías imprecisas 25
Capítulo 3. TRAZA DE UNA TOPOLOGÍA IMPRECISA 29
3.1. Traza de una topología imprecisa 30
3.2. Abierto de seguridad 39
3.3. Subespacios y continuidad 42
Capítulo 4. FILTROS 45
4.1. La noción de filtro 46
4.2. Ultrafiltros 52
4.3. Imagen e imagen recíproca de un filtro por
una aplicación 55
4.4. Extensión de un filtro. Traza de un filtro.
Generador de un filtro 60
4.5. La relación G( <=
f)F
64
Capítulo 5. CONVERGENCIA 69
5.1. El filtro de los entornos de un punto 70
5.2. Convergencia de filtros 76
5.3. Continuidad local 82
Capítulo 6. ESPACIOS COMPACTOS 89
6.1. Adherencias de un conjunto 89
6.2. Puntos adherentes a un filtro 96
6.3. Espacios compactos 99
6.4. Subconjuntos compactos de un espacio
topológico impreciso
103
6.5. Espacios separados 109
Capítulo 7. GENERACIÓN DE TOPOLOGÍAS IMPRECISAS
115
7.1. Generación por una cadena finita de
topologías 115
7.2. Generación de t.i. por entornos 117
7.3. Generación de t.i. por adherencias 122
Capítulo 8. TOPOLOGÍAS IMPRECISAS DEFINIDAS POR
UNA DISTANCIA 127
8.1. Distancia sobre un conjunto 127
8.2. T.i. dada por una distancia 131
8.3. Empleo de sucesiones 140
SÍMBOLOS Y PROPIEDADES 153
ÍNDICE 157
DOCUMENTOS
AMS(MOS) subject classification:
54J05
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