支撐集

  在數學中,一個定義在集合X上的實值函式f的支撐集,或簡稱支集,是指X的一個子集,滿足f恰好在這個子集上非0。

在數學中,一個定義在集合X上的實值函式f的支撐集,或簡稱支集,是指X的一個子集,滿足f恰好在這個子集上非0。最常見的情形是,X是一個拓撲空間,比如實數軸等等,而函式f在此拓撲下連續。此時,f的支撐集被定義為這樣一個閉集C:f在中為0,且不存在C的真閉子集也滿足這個條件,即,C是所有這樣的子集中最小的一個。拓撲意義上的支撐集是點集意義下支撐集的閉包。
特別地,在機率論中,一個機率分布是隨機變數的所有可能值組成的集合的閉包。

緊支撐

一個函式被稱為是緊支撐於空間X的,如果這個函式的支撐集是X中的一個緊集。例如,若X是實數軸,那么所有在無窮遠處消失的函式都是緊支撐的。事實上,這是函式必須在有界集外為0的一個特例。在好的情形下,緊支撐的函式所構成的集合,在所有在無窮遠處消失的函式構成的集合中,是稠密集的,當然在給定的具體問題中,這一點可能需要相當的工作才能驗證。例如對於任何給定的ε > 0,一個定義在實數軸X上的函式f在無窮遠處消失,可以粗略通過通過選取一個緊子集C來描述:
| f(x) &#8722; 1C(x)f(x) | < ε
其中1C(x)表示C的指示函式
注意,任何定義在緊空間上的函式都是緊支撐的。
當然也可以更一般地,將支撐集的概念推廣到分布頁面分布並不存在,英語維基百科對應頁面為distribution (mathematics)。,比如狄拉克函式:定義在直線上的δ(x)。此時,我們考慮一個測試函式F,並且F是光滑的,其支撐集不包括0。由於δ(F)(即δ作用於F)為0,所以我們說δ的支撐集為{0}。注意實數軸上的測度(包括機率測度)都是分布的特殊情況,所以我們也可以定義一個測度支撐集。

奇支集

傅立葉分析的研究中,一個分布的奇支集或奇異支集有非常重要的意義。 直觀地說,這個集合的元素都是所謂的奇異點,即使得這個分布不能局部地看作一個函式的點。
例如,單位階躍函式的傅立葉變換,在忽略常數因子的情況下,可以被認為是1 / x,但這在x = 0時是不成立的。所以很明顯地,x = 0是一個特殊的點,更準確地說,這個分布的傅立葉變換的奇支集是{0},即對於一個支撐集包括0的測試函式而言,這個分布的作用效果不能表示為某個函式的作用。當然這個分布可以表示為一個柯西主值意義下的瑕積分。
對於多變數的分布,奇支集也可以更精確地被描述為波前集頁面波前集並不存在,英語維基百科對應頁面為wave front set。,從而可以利用數學分析來理解惠更斯原理。奇支集也可以用來研究分布理論中的特殊現象,如在試圖將分布&#039;相乘&#039;時候導致的問題(狄拉克函式的平方是不存在的,因為兩個相乘的分布的奇支集必須不相交)。

支撐族

支撐族是一個抽象的拓撲概念,昂利·嘉當在一個層中定義了這個概念。在將龐加萊對偶性頁面龐加萊對偶性並不存在,英語維基百科對應頁面為en:Poincaré duality。推廣到非緊的流形上的時候,在對偶的一個方面上引入緊支撐的概念是自然的。
Bredon的書《sheaf Theory》(第二版 1997)中給出了這些定義。X的一組閉子集Φ是一個支撐族,如果它是下閉的並且它的有限並也是閉的。它的擴張是Φ的並。一個仿緊化(paracompactifying)的支撐族對於任何,在子空間拓撲意義下是一個仿緊空間頁面仿緊空間並不存在,英語維基百科對應頁面為paracompact space。,並且存在一些是一個鄰域。如果X是一個局部緊空間頁面局部緊空間並不存在,英語維基百科對應頁面為locally compact space。,並且是豪斯多夫空間,所有的緊子集組成的族滿足上的條件,那么就是仿緊化的。

相關詞條

相關搜尋

熱門詞條

聯絡我們