原題與已知條件
有限底集合完整資料。操作=topology-open-closed-inventory;資料={"n":4,"opens":[[],[0],[0,2],[0,2,3],[0,1,2,3]]}。請依 [n,opens,closed,clopen] 的欄序回答。
G001 — 有限底集合完整資料。操作=topology-open-closed-inventory;資料={"n":4,"opens":[[],[0],[0,2],[0,2,3],[0,1,2,3]]}。請依 [n,opens,closed,clopen] 的欄序回答。
逐步推導
S001 · implies
操作前
space=given;n=4;raw family=[[], [0], [0, 2], [0, 2, 3], [0, 1, 2, 3]]
操作後
universe=[0, 1, 2, 3];canonical opens=[[], [0], [0, 2], [0, 2, 3], [0, 1, 2, 3]]
條件:無
每個候選先合型為同一Fin(n)的子集,去重元素及重複子集,再以二進位mask排序;開集族與底集合是不同層資料。
步驟識別與依賴
規則:finite_topology_normalize_relative_universe · 依賴:G001
S002 · implies
操作前
space=given;empty=是;full=是;union closed=是;intersection closed=是
操作後
topology=是;first union failure=無;first intersection failure=無
條件:無
四條件同時成立才是拓撲。底集合有限,所以不同開集也只有有限多個;任意聯集可約成有限不同成員的聯集,由二元閉合與空聯集得到。空交集需全集,無成員時二元條件真也不能略過空集/全集。
步驟識別與依賴
規則:finite_topology_axioms_joint_gate · 依賴:G001, S001
S003 · implies
操作前
universe Fin(4);open=[]
操作後
relative complement=[0, 1, 2, 3];closed=是
條件:無
閉集由同一底集合中開集的補集得到,不是用『不是開集』作定義。
步驟識別與依賴
規則:closed_as_relative_complement_of_open · 依賴:G001, S002
S004 · implies
操作前
universe Fin(4);open=[0]
操作後
relative complement=[1, 2, 3];closed=是
條件:無
閉集由同一底集合中開集的補集得到,不是用『不是開集』作定義。
步驟識別與依賴
規則:closed_as_relative_complement_of_open · 依賴:G001, S003
S005 · implies
操作前
universe Fin(4);open=[0, 2]
操作後
relative complement=[1, 3];closed=是
條件:無
閉集由同一底集合中開集的補集得到,不是用『不是開集』作定義。
步驟識別與依賴
規則:closed_as_relative_complement_of_open · 依賴:G001, S004
S006 · implies
操作前
universe Fin(4);open=[0, 2, 3]
操作後
relative complement=[1];closed=是
條件:無
閉集由同一底集合中開集的補集得到,不是用『不是開集』作定義。
步驟識別與依賴
規則:closed_as_relative_complement_of_open · 依賴:G001, S005
S007 · implies
操作前
universe Fin(4);open=[0, 1, 2, 3]
操作後
relative complement=[];closed=是
條件:無
閉集由同一底集合中開集的補集得到,不是用『不是開集』作定義。
步驟識別與依賴
規則:closed_as_relative_complement_of_open · 依賴:G001, S006
S008 · implies
操作前
opens=[[], [0], [0, 2], [0, 2, 3], [0, 1, 2, 3]];closed sets=[[], [1], [1, 3], [1, 2, 3], [0, 1, 2, 3]]
操作後
clopen sets=[[], [0, 1, 2, 3]]
條件:無
同時在兩個族的集合才同時開閉;空集與全集都在,其他集合也可能同時開閉。
步驟識別與依賴
規則:clopen_intersection_of_properties · 依賴:G001, S007
結論
(4, [[], [0], [0, 2], [0, 2, 3], [0, 1, 2, 3]], [[], [1], [1, 3], [1, 2, 3], [0, 1, 2, 3]], [[], [0, 1, 2, 3]])
依上列完整代值及條件核對得到原題答案;原題編號、格式與狀態保持不變。