Кіріспе

Математикада цилиндрлік жиынтықтар жиынтықтардың көбейтіндісіндегі көбейтінді топологиясының негізін қалыптастырады; сондай-ақ олар цилиндрлік σ-алгебраны тудыратын отбасы болып табылады.

Жалпы анықтама

Жинақтар жиынтығын қарастыра отырып, жиынтықтағы барлық жиынтықтардың Декарт көбейтіндісін қарастырайық. Белгілі бір жиынға сәйкес келетін каноникалық проекция – бұл көбейтіндінің әрбір элементін оның сәйкес компонентіне бейнелейтін функция. Цилиндрлік жиын – каноникалық проекцияның кері бейнесі немесе мұндай кері бейнелердің шекті қиылысы. Яғни, кез келген таңдау үшін , жиынтықтардың және ішкі жиынтықтардың шекті тізбегі түріндегі жиын. Егер барлық жиынтықтар топологиялық кеңістіктер болса, онда өнім топологиясы компоненттерінің ашық жиынтықтарына сәйкес цилиндрлік жиынтар арқылы құрылады. Яғни, әрбір үшін ашық болатын цилиндрлер. Сол сияқты, өлшенетін кеңістіктер үшін цилиндрлік σ-алгебра – компоненттерінің өлшенетін жиынтықтарына сәйкес цилиндрлік жиынтар арқылы туындайтын алгебра. Цилиндрлік жиынның шекті сандағы ашық цилиндрлердің қиылысы болуы маңызды; шексіз қиылыстарға рұқсат ету көбінесе нәзік топологияға әкеледі. Соңғы жағдайда алынған топология – қорап топологиясы; цилиндрлік жиынтар ешқашан Гилберт текшелері болмайды.

Қолданбалар

Цилиндрлік жиынтықтар көбінесе жиынтықтардың ішкі жиынтықтарында топологияны анықтау үшін қолданылады және символдық динамиканы зерттеуде жиі кездеседі; мысалы, шекті типтегі субжүйінді қараңыз. Цилиндрлік жиынтықтар көбінесе Колмогоров кеңейту теоремасын қолдана отырып, өлшемді анықтау үшін пайдаланылады; мысалы, ұзындығы m цилиндрлік жиынтықтың өлшемі 1/m немесе 1/2^m арқылы берілуі мүмкін. Цилиндрлік жиынтықтар кеңістікте метриканы анықтау үшін қолданылуы мүмкін: мысалы, егер екі тізбектегі әріптердің 1-ε бөлігі сәйкес келсе, онда олар ε-ға жуық деп айтуға болады. Егер тізбектерді p-адық сандар деп қарастырсақ, p-адық сандар теориясының бір бөлігі цилиндрлік жиынтықтарға қолданылуы мүмкін, әсіресе, p-адық өлшемдер мен p-адық метрикалардың анықтамалары цилиндрлік жиынтықтарға қатысты. Мұндай өлшем кеңістіктері динамикалық жүйелер теориясында кездеседі және сингуляр емес километрлер деп аталады. Бұл жүйелердің жалпыламасы – Марков километрлік өлшегіші. Топологиялық векторлық кеңістіктердегі цилиндрлік жиынтықтар абстрактілі Винер кеңістіктерін анықтаудағы негізгі компонент болып табылады, олар кванттық өріс теориясының Фейнман жол интегралының немесе функционалдық интегралының формалды анықтамасын және статистикалық механиканың бөлу функциясын ұсынады.