Кіріспе

Топологиядағы ұғым Жалпы топологияның математикалық саласында поляк кеңістігі – толық метрикалық кеңістікке гомеоморфты және саналатын тығыз жиынға ие болатын, толыққанды метризацияланатын, бөлінгіш топологиялық кеңістік. Польшалық кеңістіктер осы атауды поляк топологтары мен логиктерінің (Серпинский, Куратовский, Тарски және т.б.) оларды алғашқыда жан-жақты зерттеуіне байланысты алған. Дегенмен, поляк кеңістіктері көбінесе сипаттамалық жиын теориясының, соның ішінде Борель эквиваленттік қатынастарын зерттеудің негізгі аясы ретінде зерттеледі. Польшалық кеңістіктер жоғары деңгейдегі өлшемдер теориясы, әсіресе ықтималдықтар теориясы үшін де қолайлы ортаны құрайды. Нақты сан түзуі, кез келген бөлінгіш Банах кеңістігі, Кантор кеңістігі және Бейр кеңістігі – поляк кеңістіктерінің кең таралған мысалдары. Сонымен қатар, кейбір кеңістіктер әдеттегі метрикалық кеңістіктер болмаса да, поляк кеңістігі болуы мүмкін; мысалы, ашық интервал поляк кеңістігі болып табылады. Кез келген екі санаусыз поляк кеңістігі арасында Борель изоморфизмі бар, яғни Борель құрылымын сақтайтын өзара тең келу. Атап айтқанда, әрбір санаусыз поляк кеңістігінің кардиналдығы континуумға тең. Лусин кеңістіктері, Суслин кеңістіктері және Радон кеңістіктері – поляк кеңістіктерінің жалпылама түрі болып табылады.

Қасиеттері

Екінші саналатын топологиялық кеңістіктің метризацияланатындығын анықтайтын көптеген сипаттамалар бар, мысалы, Урисонның метризациялау теоремасы. Метризацияланатын кеңістіктің толық метризацияланатындығын анықтау мәселесі одан да қиын. Ашық бірлік интервалы (0,1) сияқты топологиялық кеңістіктерге олардың топологиясын құратын толық және толық емес метрикалар берілуі мүмкін. Күшті Шоке ойыны деп аталатын ойын арқылы толық ажыратылатын метрикалық кеңістіктердің сипаттамасы бар. Ажыратылатын метрикалық кеңістік, егер екінші ойыншыда осы ойынды жеңу стратегиясы болса ғана толық метризацияланады. Екінші сипаттама Александров теоремасынан келіп шығады. Ол, ажыратылатын метрикалық кеңістік бастапқы метрикадағы толықтығының ішкі жиыны болса және тек сонда ғана толық метризацияланады деп мәлімдейді.

Польшалық метрикалық кеңістіктер

Польшалық кеңістіктер метрикалық болғанымен, олар өздері метрикалық кеңістіктер емес; әрбір Польшалық кеңістік бірдей топологияны тудыратын көптеген толық метрикаларды қабылдайды, бірақ олардың ешқайсысы ерекшеленбеген немесе бөлініп көрсетілмеген. Ерекше толық метрикасы бар Польшалық кеңістік – Польшалық метрикалық кеңістік деп аталады. Баламалы тәсіл, осы жерде келтірілгенмен тең, – біріншіден, "Польшалық метрикалық кеңістік" дегенді "толық ажыратылатын метрикалық кеңістік" деп анықтау, содан кейін "Польшалық кеңістік" дегенді метриканы естен шығарып, Польшалық метрикалық кеңістіктен алынған топологиялық кеңістік ретінде анықтау.

Радон кеңістіктері

Иоганн Радонның есімімен аталған Радон кеңістігі – М жиынындағы әрбір Борель ықтималдық өлшемі іштен тұрақты болатын топологиялық кеңістік. Ықтималдық өлшемі жаһандық шекті болғандықтан, және осылайша жергілікті шекті өлшем болатындықтан, Радон кеңістігіндегі әрбір ықтималдық өлшемі де Радон өлшемі болып табылады. Атап айтқанда, бөлінетін толық метрикалық кеңістік (M, d) – Радон кеңістігі. Кез келген Суслин кеңістігі – Радон кеңістігі.