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data.​analysis.​topology

data.​analysis.​topology

structure ctop  :
Type u_1 → Type u_2 → Type (max u_1 u_2)
  • f : σ → set α
  • top : α → σ
  • top_mem : ∀ (x : α), x ∈ c.f (c.top x)
  • inter : Π (a b : σ) (x : α), x ∈ c.f a ∩ c.f b → σ
  • inter_mem : ∀ (a b : σ) (x : α) (h : x ∈ c.f a ∩ c.f b), x ∈ c.f (c.inter a b x h)
  • inter_sub : ∀ (a b : σ) (x : α) (h : x ∈ c.f a ∩ c.f b), c.f (c.inter a b x h) ⊆ c.f a ∩ c.f b

A ctop α σ is a realization of a topology (basis) on α, represented by a type σ together with operations for the top element and the intersection operation.

@[instance]
def ctop.​has_coe_to_fun {α : Type u_1} {σ : Type u_3} :

Equations
@[simp]
theorem ctop.​coe_mk {α : Type u_1} {σ : Type u_3} (f : σ → set α) (T : α → σ) (h₁ : ∀ (x : α), x ∈ f (T x)) (I : Π (a b : σ) (x : α), x ∈ f a ∩ f b → σ) (h₂ : ∀ (a b : σ) (x : α) (h : x ∈ f a ∩ f b), x ∈ f (I a b x h)) (h₃ : ∀ (a b : σ) (x : α) (h : x ∈ f a ∩ f b), f (I a b x h) ⊆ f a ∩ f b) (a : σ) :
⇑{f := f, top := T, top_mem := h₁, inter := I, inter_mem := h₂, inter_sub := h₃} a = f a

def ctop.​of_equiv {α : Type u_1} {σ : Type u_3} {τ : Type u_4} :
σ ≃ τ → ctop α σ → ctop α τ

Map a ctop to an equivalent representation type.

Equations
@[simp]
theorem ctop.​of_equiv_val {α : Type u_1} {σ : Type u_3} {τ : Type u_4} (E : σ ≃ τ) (F : ctop α σ) (a : τ) :
⇑(ctop.of_equiv E F) a = ⇑F (⇑(E.symm) a)

def ctop.​to_topsp {α : Type u_1} {σ : Type u_3} :
ctop α σ → topological_space α

Every ctop is a topological space.

Equations
theorem ctop.​to_topsp_is_topological_basis {α : Type u_1} {σ : Type u_3} (F : ctop α σ) :

@[simp]
theorem ctop.​mem_nhds_to_topsp {α : Type u_1} {σ : Type u_3} (F : ctop α σ) {s : set α} {a : α} :
s ∈ nhds a ↔ ∃ (b : σ), a ∈ ⇑F b ∧ ⇑F b ⊆ s

structure ctop.​realizer (α : Type u_5) [T : topological_space α] :
Type (max u_5 (u_6+1))

A ctop realizer for the topological space T is a ctop which generates T.

def ctop.​to_realizer {α : Type u_1} {σ : Type u_3} (F : ctop α σ) :

Equations
theorem ctop.​realizer.​mem_nhds {α : Type u_1} [T : topological_space α] (F : ctop.realizer α) {s : set α} {a : α} :
s ∈ nhds a ↔ ∃ (b : F.σ), a ∈ ⇑(F.F) b ∧ ⇑(F.F) b ⊆ s

theorem ctop.​realizer.​is_open_iff {α : Type u_1} [topological_space α] (F : ctop.realizer α) {s : set α} :
is_open s ↔ ∀ (a : α), a ∈ s → (∃ (b : F.σ), a ∈ ⇑(F.F) b ∧ ⇑(F.F) b ⊆ s)

theorem ctop.​realizer.​is_closed_iff {α : Type u_1} [topological_space α] (F : ctop.realizer α) {s : set α} :
is_closed s ↔ ∀ (a : α), (∀ (b : F.σ), a ∈ ⇑(F.F) b → (∃ (z : α), z ∈ ⇑(F.F) b ∩ s)) → a ∈ s

theorem ctop.​realizer.​mem_interior_iff {α : Type u_1} [topological_space α] (F : ctop.realizer α) {s : set α} {a : α} :
a ∈ interior s ↔ ∃ (b : F.σ), a ∈ ⇑(F.F) b ∧ ⇑(F.F) b ⊆ s

theorem ctop.​realizer.​is_open {α : Type u_1} [topological_space α] (F : ctop.realizer α) (s : F.σ) :
is_open (⇑(F.F) s)

theorem ctop.​realizer.​ext' {α : Type u_1} [T : topological_space α] {σ : Type u_2} {F : ctop α σ} :
(∀ (a : α) (s : set α), s ∈ nhds a ↔ ∃ (b : σ), a ∈ ⇑F b ∧ ⇑F b ⊆ s) → F.to_topsp = T

theorem ctop.​realizer.​ext {α : Type u_1} [T : topological_space α] {σ : Type u_2} {F : ctop α σ} :
(∀ (a : σ), is_open (⇑F a)) → (∀ (a : α) (s : set α), s ∈ nhds a → (∃ (b : σ), a ∈ ⇑F b ∧ ⇑F b ⊆ s)) → F.to_topsp = T

def ctop.​realizer.​id {α : Type u_1} [topological_space α] :

Equations
def ctop.​realizer.​of_equiv {α : Type u_1} {τ : Type u_4} [topological_space α] (F : ctop.realizer α) :
F.σ ≃ τ → ctop.realizer α

Equations
@[simp]
theorem ctop.​realizer.​of_equiv_σ {α : Type u_1} {τ : Type u_4} [topological_space α] (F : ctop.realizer α) (E : F.σ ≃ τ) :
(F.of_equiv E).σ = τ

@[simp]
theorem ctop.​realizer.​of_equiv_F {α : Type u_1} {τ : Type u_4} [topological_space α] (F : ctop.realizer α) (E : F.σ ≃ τ) (s : τ) :
⇑((F.of_equiv E).F) s = ⇑(F.F) (⇑(E.symm) s)

def ctop.​realizer.​nhds {α : Type u_1} [topological_space α] (F : ctop.realizer α) (a : α) :

Equations
@[simp]
theorem ctop.​realizer.​nhds_σ {α : Type u_1} {β : Type u_2} [topological_space α] (m : α → β) (F : ctop.realizer α) (a : α) :
(F.nhds a).σ = {s // a ∈ ⇑(F.F) s}

@[simp]
theorem ctop.​realizer.​nhds_F {α : Type u_1} {β : Type u_2} [topological_space α] (m : α → β) (F : ctop.realizer α) (a : α) (s : (F.nhds a).σ) :
⇑((F.nhds a).F) s = ⇑(F.F) s.val

theorem ctop.​realizer.​tendsto_nhds_iff {α : Type u_1} {β : Type u_2} [topological_space α] {m : β → α} {f : filter β} (F : f.realizer) (R : ctop.realizer α) {a : α} :
filter.tendsto m f (nhds a) ↔ ∀ (t : R.σ), a ∈ ⇑(R.F) t → (∃ (s : F.σ), ∀ (x : β), x ∈ ⇑(F.F) s → m x ∈ ⇑(R.F) t)

structure locally_finite.​realizer {α : Type u_1} {β : Type u_2} [topological_space α] :
ctop.realizer α → (β → set α) → Type (max u_1 u_2 u_5)

theorem locally_finite.​realizer.​to_locally_finite {α : Type u_1} {β : Type u_2} [topological_space α] {F : ctop.realizer α} {f : β → set α} :

theorem locally_finite_iff_exists_realizer {α : Type u_1} {β : Type u_2} [topological_space α] (F : ctop.realizer α) {f : β → set α} :

def compact.​realizer {α : Type u_1} [topological_space α] :
ctop.realizer α → set α → Type (max u_1 (max u_1 (u_3+1)) u_3 u_1)

Equations