Кіріспе
Топологияда және математиканың басқа да салаларында, толық шектеулілік – жиынның міндетті түрде жабық болмауы жағдайындағы компакттылықтың жалпылауы болып табылады. Толық шектеулі жиынтықты кез келген белгілі "өлшемнің" шекті санымен кіші жиындарымен жабуға болады (мұнда "өлшем" мағынасы айналадағы кеңістіктің құрылымына байланысты). "Прекомпакт" (немесе "пре компакт") термині кейде осы мағынада қолданылады, бірақ "прекомпакт" салыстырмалы компакттылықты да білдіруі мүмкін. Бұл анықтамалар толық метрикалық кеңістіктің ішкі жиындары үшін сәйкес келеді, бірақ жалпы жағдайда – жоқ.
In topology and related branches of mathematics, total boundedness is a generalization of compactness for circumstances in which a set is not necessarily closed. A totally bounded set can be covered by finitely many subsets of every fixed “size” (where the meaning of “size” depends on the structure of the ambient space). The term precompact (or pre compact) is sometimes used with the same meaning, but precompact is also used to mean relatively compact. These definitions coincide for subsets of a complete metric space, but not in general.
Метрлік кеңістіктерде
Метрикалық кеңістік толық шектеледі, егер және тек қана егер әрбір нақты сан үшін , орталықтары M-де жатқан және олардың біріктірілісі M-ді қамтитын радиусы бар ашық шарлардың шекті жиынтығы болса. Басқаша айтқанда, метрикалық кеңістік M толық шектеледі, егер және тек қана егер әрбір үшін, оның әрбір элементінің радиусы ең көп дегенде болатын шекті жабын болса. Бұл шекті ε-тордың болуымен тең. Метрикалық кеңістік толық шектеледі деп айтылады, егер әрбір тізбек Кошидің кіші тізбегіне ие болса; толық метрикалық кеңістіктерде жиынтық тығыз болады, егер және тек қана егер ол жабық және толық шектеледі. Кез келген толық шектеледі кеңістік шектеледі (өйткені шекті шектеледі жиындардың біріктірілісі шектеледі). Эвклид кеңістігінің (субпространстволық топологиясымен) ішкі жиындары үшін керісі де дұрыс, бірақ жалпы жағдайда емес. Мысалы, дискретті метрикамен жабдықталған шексіз жиын шектеледі, бірақ толық шектелмейді: радиусы немесе одан кем әрбір дискретті шар – жалғыз элемент, және жалғыз элементтердің шекті біріктірілісі шексіз жиынтықты жаба алмайды.
Бірыңғай (топологиялық) кеңістіктер
Жалпы шектелудің анықтамасындағы метрика тек қана шекті жабындағы әрбір элементтің салыстырмалы өлшемде болуын қамтамасыз ету үшін ғана қолданылады және оны біркелкі құрылымға дейін әлсіретуге болады. Біркелкі кеңістік X-тің S ішкі жиыны жалпы шектеледі, егер және тек қана егер кез келген E айналма үшін S-тің шекті жабыны болса, оның әрбір Картезиан квадраты E-нің ішкі жиыны болады. (Басқаша айтқанда, E "өлшем" ε-ны алмастырады, ал егер оның Картезиан квадраты E-нің ішкі жиыны болса, онда ішкі жиын E өлшемді болып табылады.) Анықтаманы одан әрі кеңейтуге болады, компакттылық және Коши толықталу ұғымы бар кеңістіктердің кез келген санатына: кеңістік жалпы шектеледі, егер және тек қана оның (Коши) толықталуы компактты болса.
The definition can be extended still further, to any category of spaces with a notion of compactness and Cauchy completion: a space is totally bounded if and only if its (Cauchy) completion is compact.
Мысалдар және элементарлық қасиеттер
Әрбір ықшам жиын, ұғым анықталған жағдайда, толығымен шектеледі. Әрбір толығымен шектеледін жиын шектеледі. Нақты түзудің, немесе жалпы алғанда, шекті өлшемді Евклид кеңістігінің ішкі жиыны толығымен шектеледі, егер және тек қана ол шектеледін болса. Гильберт кеңістігіндегі, немесе жалпы алғанда Банах кеңістігіндегі бірлік шар толығымен шектеледі (норма топологиясында), егер және тек қана кеңістік шекті өлшемді болса. Ықшам жиын үстіндегі тең үздіксіз шектеледін функциялар бірыңғай топологияда алдын ала жинақты; бұл Арцела-Асколи теоремасы. Метрикалық кеңістік ажыратылатын болады, егер және тек қана ол толығымен шектеледін метрикалық кеңістікке гомеоморфты болса. Толығымен шектеледін ішкі жиынның жабылуы да толығымен шектеледін болады.
Конвекситтілікпен өзара әсерлесу
Топологиялық векторлық кеңістіктің толығымен шектелген ішкі жиынының теңгерілген қабығы да толығымен шектелген болады. Екі ықшам (толығымен шектелген) жиынның Минковский қосындысы ықшам (сәйкесінше, толығымен шектелген) болады. Жергілікті дөңес (Гаусдорф) кеңістікте, толығымен шектелген жиынның дөңес қабығы мен дискілік қабығы толығымен шектелген болады, егер және тек қана кеңістік толық болса.