Topology 모티베이션2

카카오형이 쓴 토폴로지의 모티베이션으로 공부하다가 내가 조금 더 생각해본게 있어서 써본다. 카카오형의 글은

http://m.dcinside.com/view.php?id=mathematics&no=153572&page=1&serVal=Motivation&s_type=all&ser_pos=

이거니까 안읽어본 갤러들은 읽어보면 좋을듯하다.

카카오형은 topology axiom 세 가지에 대한 이야기를 했었지.

먼저 공집합과 전체집합도 하나의 도형이라고 보자.
그리고 도형의 임의의 합집합도 도형이다
도형의 유한 교집합은 도형이다.

이런 내용이었는데, 난 거기서 조금 더 생각을 해서 Topology라는것 자체의 정의를 생각해봄.

공부해본 사람들은 알겠지만 토폴로지 T는 세 가지 공리 이전에 다음처럼 주어지지?

Let X be set and T be \"collection of subsets of X.\"

그러니까 T는 Tㄷ2^X라는 말이다. 부분집합 표기 모바일이라 ㄷ으로 했으니까 이해좀. 물론 T=2^X여도 된다.

이게 처음에 이해가 난 안됐다. 왜 T가 collection of subsets of X여야 하는지. 그렇게 해서 뭘 말하고 싶은건지.

그래서 조금 더 생각을 해본 결과 카카오형의 글의 연장선에서 다음 결론을 얻었다.

집합 X가 주어졌을 때, 이 집합에서 무언가 기하학이라는 이야기를 해 보고 싶었던거야. 그런데 기하학의 대상은 \'도형\'이니까 집합 X에 \'도형\'이라는 개념을 추상화해서 정의하자는 거지. X가 어떤 집합이든 어쨌든 원소(점)로 이루어져 있을거고, 원소(점)를 모으면 그게 도형이 되니까

Topology T란 것은 결국 X라는 공간의 모든 점들(2^X) 중에서 내가 이야기하고 싶은 몇 놈들만 추린 놈이라는거지.

즉, 임의의 집합 X에 추상적인 도형을 정의하는데 이걸 \'점들을 적당히 모은\'걸로 하자는거야. 그 이후부터는 카카오형의 글대로 도형의 합은 도형, 유한교집합은 도형 이렇게 보자는 axiom 세개를 갖다놓은거고.

이런 맥락이면 T가 2^X의 부분집합이어야 한다는게 쉽게 이해가 되더라구. 너희들도 공부하는데 도움이 될까해서 글써본다.