T.C. ÇANAKKALE ONSEKİZ MART ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ ESNEK TOPOLOJİ ÜZERİNE Tuğçe AYDIN Matematik Anabilim Dalı ÇANAKKALE Not: Tez kapağı yüksek lisans tezlerinde “Turkuaz”, doktora tezlerinde “Mavi” T.C. ÇANAKKALE ONSEKİZ MART ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ YÜKSEK LİSANS TEZİ ESNEK TOPOLOJİ ÜZERİNE Tuğçe AYDIN Matematik Anabilim Dalı Tezin Sunulduğu Tarih: 08/01/2016 Tez Danışmanı: Yrd. Doç. Dr. Serdar ENGİNOĞLU ÇANAKKALE TEZ SINAV SONUÇ FORMU Tuğçe AYDIN tarafından Yrd. Doç. Dr. Serdar ENGİNOĞLU yönetiminde hazırlanan ve 08/01/2016 tarihinde aşağıdaki jüri karşısında sunulan “Esnek Topoloji Üzerine” başlıklı çalışma, Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Matematik Anabilim Dalı’nda YÜKSEK LİSANS TEZİ olarak oybirliği ile kabul edilmiştir. JÜRİ Yrd. Doç. Dr. Serkan KARATAŞ …………………… Başkan Yrd. Doç. Dr. Çetin CAMCI …………………… Üye Yrd. Doç. Dr. Serdar ENGİNOĞLU …………………… Üye Unvanı, İsim SOYİSİM …………………… Üye (5 üyeli jürilerde) Unvanı, İsim SOYİSİM …………………… Üye (5 üyeli jürilerde) Prof. Dr. Levent GENÇ Müdür Fen Bilimleri Enstitüsü Sıra No: Bu tez çalışması BAP tarafından 646 numaralı projeden desteklenmiştir. ii İNTİHAL (AŞIRMA) BEYAN SAYFASI Bu tezde görsel, işitsel ve yazılı biçimde sunulan tüm bilgi ve sonuçların akademik ve etik kurallara uyularak tarafımdan elde edildiğini, tez içinde yer alan ancak bu çalışmaya özgü olmayan tüm sonuç ve bilgileri tezde kaynak göstererek belirttiğimi beyan ederim. Tuğçe AYDIN iii TEŞEKKÜR Bu tezin gerçekleştirilmesinde, çalışmam boyunca benden bir an olsun yardımlarını esirgemeyen saygı değer danışman hocam Yrd. Doç. Dr. Serdar ENGİNOĞLU’na, duygu ve düşüncelerini benimle paylaşmaktan çekinmeyen sevgili arkadaşlarım Hilal DÖNMEZ’e, Ayşe AYRAN’a ve hayatımın her evresinde bana destek olan değerli aileme sonsuz teşekkürlerimi sunarım. Tuğçe AYDIN Çanakkale, Ocak 2016 iv SİMGELER VE KISALTMALAR Evrensel küme Parametreler kümesi ( ) ’nun kuvvet kümesi ( ) üzerinde parametre kümesi yoluyla tanımlanan tüm esnek kümelerin kümesi üzerinde bir esnek küme Boş esnek küme -evrensel esnek küme Evrensel esnek küme ⊆ Esnek alt küme ⊇ Esnek üst küme ∪ Esnek birleşim ∩ Esnek kesişim ∖ Esnek fark ̃ Esnek tümleyen ⊆ Klasik alt küme ∪ Klasik birleşim ∩ Klasik kesişim ∖ Klasik fark . Klasik tümleyen ∈ Ait olma ∉ Ait olmama ∈ Esnek ait olma ∉ Esnek ait olmama . Esnek eleman esnek kümesinin yaklaşım fonksiyonu ∪ ∪ esnek kümesinin yaklaşım fonksiyonu ∩ ∩ esnek kümesinin yaklaşım fonksiyonu ∖ ∖ esnek kümesinin yaklaşım fonksiyonu ̃ ( ) esnek kümesinin yaklaşım fonksiyonu esnek kümesinin esnek kuvvet kümesi v | | Kardinalite ( , ̃) Esnek topolojik uzay Esnek taban , ̃ Esnek topolojik alt uzay ̃ ∘ için esnek taban esnek kümesinin esnek içi esnek kümesinin esnek kapanışı esnek kümesinin tüm esnek limit noktalarının esnek birleşimi esnek kümesinin tüm esnek sınır noktalarının esnek birleşimi , ℕ ( ) ’nın esnek komşuluklar ailesi ( ) ’nın esnek açık komşuluklar ailesi İndis kümesi Doğal sayılar kümesi vi ÖZET ESNEK TOPOLOJİ ÜZERİNE Tuğçe AYDIN Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Matematik Anabilim Dalı Yüksek Lisans Tezi Danışman: Yrd. Doç. Dr. Serdar ENGİNOĞLU 08/01/2016, 45 Esnek küme kavramı, çeşitli belirsizlik türleri ile başa çıkmak için matematiksel bir araç olarak ilk kez Molodtsov (1999) tarafından ortaya atıldı. Bu tez çalışmasında, ilk olarak Çağman ve ark. (2010a) tarafından yeniden tanımlanan esnek küme işlemleri ve bazı özellikleri verildi. Daha sonra, Çağman ve ark. (2011) tarafından bir esnek kümenin esnek alt kümelerini kullanarak, bir esnek küme üzerinde tanımlanan esnek topoloji kavramı geliştirildi. Buna ek olarak, esnek eleman kavramı yoluyla tanımlanan esnek uzaylar, esnek regüler ve esnek normal uzay tanımları (Nazmul ve Samanta, 2014) verildi ve onların temel özellikleri incelendi. Son olarak, Çağman ve ark. (2011) ve Shabir ve Naz (2011) tarafından ortaya atılan esnek topoloji kavramları üzerine bir tartışmaya yer verildi. Anahtar sözcükler: Esnek Kümeler, Esnek Topoloji, Esnek Açık Kümeler, Esnek Tek Nokta Kümesi, Esnek Limit Noktası, Esnek Ayırma Aksiyomları. vii ABSTRACT ON SOFT TOPOLOGY Tuğçe AYDIN Çanakkale Onsekiz Mart University Graduate School of Natural and Applied Sciences Master of Science Thesis in Mathematics Science Advisor: Asst. Prof. Dr. Serdar ENGİNOĞLU 08/01/2016, 45 The concept of soft sets was firstly introduced by Molotdsov (1999) as a mathematical tool for dealing with some kinds of uncertainty. In this thesis, firstly the operations and some properties of soft sets redefined by Çağman et al. (2010a) are given. Afterwards, the concept of soft topology on a soft set by using the subsets of it defined by Çağman et al. (2011) is developed. Furthermore, the definitions of soft spaces, soft regular space and soft normal space (Nazmul and Samanta, 2014) defined by means of the concept of soft element are given and basic properties of them are investigated. Finally, concepts of soft topology propounded by Çağman et al. (2011) and Shabir and Naz (2011) are discussed later on works. Keywords: Soft Sets, Soft Topology, Soft Open Sets, Soft Single Point Sets, Soft Limit Point, Soft Separation Axioms. viii İÇİNDEKİLER Sayfa No TEZ SINAV SONUÇ FORMU ......................................................................................... ii İNTİHAL (AŞIRMA) BEYAN SAYFASI ....................................................................... iii TEŞEKKÜR ..................................................................................................................... iv SİMGELER VE KISALTMALAR .................................................................................... v ÖZET .............................................................................................................................. vii ABSTRACT................................................................................................................... viii BÖLÜM 1 ......................................................................................................................... 1 GİRİŞ................................................................................................................................ 1 BÖLÜM 2 ......................................................................................................................... 4 ESNEK KÜMELER .......................................................................................................... 4 BÖLÜM 3 ....................................................................................................................... 13 ESNEK TOPOLOJİ ........................................................................................................ 13 BÖLÜM 4 ....................................................................................................................... 33 ESNEK AYIRMA AKSİYOMLARI ............................................................................... 33 BÖLÜM 5 ....................................................................................................................... 41 SONUÇ VE ÖNERİLER................................................................................................. 41 KAYNAKLAR ............................................................................................................... 42 ÖZGEÇMİŞ ....................................................................................................................... I ix BÖLÜM 1 GİRİŞ Esnek kümeler kavramı mühendislik, fizik, bilgisayar bilimleri, ekonomi, sosyal bilimler ve tıp bilimleri gibi birçok alanda belirsizlik içeren problemleri modellemek için yeni bir matematiksel araç olarak ilk kez Molodtsov (1999) tarafından ortaya atıldı. Molodtsov esnek küme kavramını sürekli diferansiyellenebilir fonksiyonlar, oyun teorisi, Riemann integrasyonu, Perron integrasyonu, olasılık ve ölçüm teorisi gibi pek çok alana başarılı bir şekilde uyguladı (Molodtsov ve ark., 2006). Daha sonra bu kavramın birçok versiyonu geliştirildi ve bu kavram cebirden karar verme problemlerine kadar pek çok alana uygulandı. Maji ve ark., (2002, 2003) esnek küme işlemlerini tanımladı ve bu kavramı karar verme problemi üzerine uyguladı. Pei ve Miao (2005) bu çalışmayı geliştirdi ve esnek kümelerin özel bilgi sistemlerinin bir sınıfı olduğunu gösterdi. Buna ek olarak Çağman ve Enginoğlu (2010a), esnek küme işlemlerini yeniden tanımlayarak, bu yeni işlemler ile uniint karar verme metotunu inşa etti. Daha sonra, esnek matrisler tanımlandı ve esnek maxmin karar verme metotu ortaya atıldı (Çağman ve Enginoğlu, 2010b). Bu karar verme metotları belirsizlikler içeren birçok probleme başarılı bir şekilde uygulandı. Böylece esnek küme teorisi üzerine yapılan çalışmalar hızla arttı (Kovkov ve ark., 2007; Majumdar ve Samanta, 2008; Ali ve ark., 2009; Jiang ve ark., 2010; Qin ve Hong, 2010; Sezgin ve Atagün, 2011). Esnek cebirsel yapılar ilk olarak Aktaş ve Çağman (2007) tarafından ortaya atıldı. Onlar bu çalışmalarında esnek grup kavramı ve onların temel özellikleri üzerine çalıştı. Ayrıca esnek kümelerin cebirsel yapıları üzerine literatürde Feng ve ark., (2008); Jun ve Park, (2009); Acar ve ark., (2010); Jun ve ark., (2010) gibi pek çok çalışma yer almaktadır. Esnek küme kavramı üzerine çalışılan alanlardan biri de Çağman ve ark. (2011) tarafından ortaya atılan Esnek Topolojidir. Onlar bu çalışmalarında, esnek topolojiyi verilen bir esnek kümenin esnek alt kümelerini kullanarak, bu esnek küme üzerinde tanımladı. Ayrıca aynı dönemde Shabir ve Naz (2011) evrensel esnek kümenin esnek alt kümelerini kullanarak, evrensel küme üzerinde esnek topoloji kavramını ortaya attı. Min (2011), Shabir ve Naz (2011) tarafından verilen esnek topolojik uzay ile ilgili bazı sonuçların hatalı olduğunu ve esnek topolojik uzaylar için genel özelliklerin incelenmesini engelleyen sorunu gösterdi. Ayrıca Shabir ve Naz (2011)’ın tanımladığı esnek ayırma aksiyomlarını, özellikle de esnek regüler uzayların özelliklerini inceledi. 1 Daha sonra Peyghan ve ark. (2014), Min (2011)’in çalışmasında yer alan bazı teoremlerin sağlanmadığını örnekler vererek gösterdi ve devamında genel topolojide sağlanan bazı özelliklerin Shabir ve Naz (2011) tarafından tanımlanan esnek topoloji kavramına göre Min (2011) tarafından verilen bazı teoremlerin sağlanmadığını gösterdi. Ayrıca esnek kompaktlık ve sayılabilir esnek kompaktlık kavramları ile ilgili bazı sonuçlar elde etti. Buna ek olarak, özel bir esnek topolojik uzay inşa ederek, genel topolojideki bazı klasik sonuçların esnek topolojik uzaylarda sağlanmadığını gösterdi. Zorlutuna ve ark. (2012) çalışmasında esnek nokta kavramını tanımlayarak, esnek iç nokta, esnek iç, esnek komşuluk, esnek süreklilik gibi kavramları tanımladı ve bu kavramlar ile ilgili teoremlere yer verdi. Ne var ki bu kavram esnek limit noktası ile ilgili teoremlerin açıklanmasında bir takım zorluklara sahiptir. Aygünoğlu ve Aygün (2011), esnek çarpım topolojisini ortaya attı ve esnek kompaktlık olarak adlandırılan esnek uzaylarda kompaktlığın çeşitli versiyonlarını tanımladı. Hazra ve ark., (2012) esnek alt kümelerin topolojisi ve esnek topoloji olarak adlandırılan iki kavram üzerine çalıştı. Onlar bu iki kavram arasındaki temel farkları ve bu iki topolojide esnek dönüşümlerin sürekliliğini tanımlayarak, bazı özelliklerini inceledi. Daha sonra, esnek topoloji ile ilgili kavramlar üzerine pek çok çalışma yapıldı (Atmaca, 2010; Aygünoğlu, 2011; Hussain ve Ahmad, 2011; Ahmad ve Hussain, 2012; Karataş, 2012; Varol ve ark., 2012; Georgiou ve ark., 2013; Peyghan ve ark., 2013; Varol ve Aygün, 2013; Georgiou ve Megaritis, 2014; Li ve Xie, 2014; Min, 2014; Roy ve Samanta, 2014; Şenel ve Çağman, 2015). Bu tez çalışmasında ilk olarak, esnek küme kavramı ve esnek topoloji ile ilgili literatür çalışmasına yer verildi. İkinci bölümde, Çağman ve Enginoğlu (2010a)’nda verilen esnek küme kavramı ile ilgili temel kavramlar verildi. Üçüncü bölümde, Çağman ve ark. (2011)’ında verilen esnek topoloji kavramı geliştirildi ve devam çalışmaları için uygun hale getirildi. Burada, esnek topolojinin bulanık parametreli bulanık esnek topoloji gibi diğer türleri göz önüne alındığında bazı yeni düzenlemeler gerekebileceğine dikkat edilmelidir. Ayrıca yapılan bu temellendirme çalışmasının bir bölümü makale olarak yayımlandı (Enginoğlu ve ark., 2015). Dördüncü bölümde, Çağman ve ark. (2011) tarafından tanımlanan esnek topoloji kavramı üzerine bir devam çalışması olarak Nazmul ve Samanta (2014) tarafından esnek eleman yoluyla tanımlanan esnek ayırma aksiyomları verildi ve ilgili özellikleri incelendi. Böylece genel topolojide yer alan bazı teoremlerin esnek topolojide de sağlandığı görüldü. 2 Son olarak, Çağman ve Enginoğlu (2011) ve Shabir ve Naz (2011) tarafından tanımlanan esnek topoloji kavramları arasında bir karşılaştırmaya yer verildi. Bu çalışma boyunca genel topoloji kavramları için Mucuk O., 2010 ve Koçak M., 2011 kitaplarından yararlanılmıştır. 3 BÖLÜM 2 ESNEK KÜMELER Bu bölümde, esnek kümeler (Molodtsov, 1999) ile ilgili temel kavramlar (Çağman ve Enginoğlu, 2010a) ve esnek küme ailelerine ait birtakım özellikler (Zorlutuna ve ark., 2012) verildi. Bu çalışma boyunca, evrensel küme , parametreler kümesi , ’nun kuvvet kümesi ( ) ve üzerinde parametre kümesi yoluyla tanımlanan tüm esnek kümelerin kümesi ( ) ile gösterilsin. ⊆ Tanım 2.1. fonksiyonunun grafiğine ∉ olmak üzere ( ) = ∅ ile tanımlı iken üzerinde bir esnek küme denir ve ∶ → ( ) ile gösterilir (Molodtsov, 1999). Diğer bir ifadeyle, = üzerinde bir esnek küme , ( ) ∶ ∈ biçiminde sıralı ikililerin bir kümesidir. Burada, fonksiyonu esnek kümesinin yaklaşım fonksiyonu olarak adlandırılır. ( )’in değeri keyfi olabilir. Bu kümelerin bazıları boş olabilir, bazıları boştan farklı arakesite sahip olabilir. Bir şirkette var olan boş bir pozisyona başvuran adayların kümesini Örnek 2.1. göz önüne alalım ve ={ , , , , , , } parametreler kümesi olmak üzere ={ , Burada, , } ile gösterelim. , ( ∈ {1,2,3,4,5}) parametreleri sırasıyla bir adayın “deneyim”, “bilgisayar bilgisi”, “genç”, “yüksek eğitim”, “sağlıklı” durumlarını göstersin. Bu durumda, bir esnek küme tanımlamak verilen parametreler yoluyla adayları deneyimli çalışanlar, bilgisayar bilen çalışanlar vb. olarak ifade etmek anlamına gelir. ={ , tanımlı ∶ , }⊆ olmak üzere ( )={ , }, ( )= ve → ( ) yaklaşım fonksiyonunu göz önüne alalım. O halde = {( , { , }), ( , ∅), ( , ), ( , ∅), ( , ∅)} , }), ( , )} ya da kısaca = {( , { biçimindedir. 4 ( ) = ∅ ile esnek kümesi, ∈ ( ) olsun. Eğer her Tanım 2.2. kümesine boş esnek küme denir ve ( ) = ∅ ifadesi ∈ ( ) = ∅ ise için esnek ile gösterilir. ∈ ’nun hiçbir elemanının parametresini sağlamadığı anlamına gelir. Bu nedenle, kısalığın hatırına ( , ∅) gibi elemanlar bir esnek kümede gösterilmemektedir. ∈ ( ) olsun. Eğer her Tanım 2.3. kümesine -evrensel esnek küme denir ve = Eğer ise ∈ ( )= için ise esnek ile gösterilir. -evrensel esnek kümesine evrensel esnek küme denir ve ile gösterilir. ={ , Örnek 2.2. , , , } evrensel kümesini ve ={ , , , } parametreler kümesi göz önüne alalım. ={ , ∶ tanımlı , } olmak üzere → ( ) ( )={ yaklaşım }, , fonksiyonu ( ) = ∅ ve ( )= = {( , { için ile }), ( , )} , biçimindedir. ={ , } olmak üzere = yaklaşım fonksiyonu için ={ , ( ) = ∅ ve ( )= = esnek kümesi ( )= ∶ → ( ) = ∈ ile tanımlı ( )= için ∈ esnek kümesi ( )⊆ için ⊆ esnek kümesinin esnek alt kümesidir denir ve Diğer bir ifadeyle, ile tanımlı ∶ → biçimindedir. ∈ ( ) olsun. Eğer her , Tanım 2.4. → ( ) biçimindedir. ( ) yaklaşım fonksiyonu için ⊇ ve ve ∈ {1,2,3,4} olmak üzere her = ∶ biçimindedir. } olmak üzere yaklaşım fonksiyonu için ( ) = ∅ ile tanımlı ( ) ise ile gösterilir. esnek kümesinin esnek üst kümesidir denir ve ile gösterilir. ⊆ Yorum 2.1. ifadesi esnek kümesinin her elemanının esnek kümesinin de bir elemanı olmasını gerektirmez. Dolayısıyla, klasik alt küme kavramı esnek alt küme kavramından farklıdır. Örneğin, ={ , , } evrensel kümesini ve , kümesini göz önüne alalım. Eğer {( , { ⊆ , , }), ( , { elde edilir. Fakat , = { }, })} ise her , ( ) ∈ ∈ iken 5 ={ , ={ , }, ( )⊆ için , ( ) ∉ = {( , { } parametreler , , })} ve = ( ) sağlanır. Dolayısıyla, biçimindedir. i. ⊆ ii. ⊆ iii. ⊆ iv. ⊆ ∈ ( ) olsun. O halde , Önerme 2.1. ⊆ ⇒ ⊆ ⇒ ( )⊆ ( ) ( )⇒ ( )⊆ ( ) ve önermeleri sağlanır. ∈ İspat. Her i. ii. için ( )⊆ ∅⊆ iii. ( )= ( )⇒ ( )⊆ ( ) iv. ( )⊆ ( ) ve ( )⊆ ( )⇒ ( )⊆ ( ) biçimindedir. ∈ ( ) olsun. Eğer her , Tanım 2.5. = esnek kümeleri esnek eşittir denir ve için ( )= ( ) ise ve ile gösterilir. ∈ ( ) olsun. O halde , Önerme 2.2. ∈ i. = ve = ⇔ = ii. ⊆ ve ⊆ ⇔ = önermeleri sağlanır. İspat. Her ∈ için i. ( )= ( ) ve ( )= ( )⇔ ( )= ( ) ii. ( )⊆ ( ) ve ( )⊆ ( )⇔ ( )= ( ) biçimindedir. Tanım 2.6. ∈ için ( )= ∈ ( ) olsun. O halde esnek kümesinin esnek tümleyeni her ( ) yaklaşım fonksiyonu yoluyla tanımlanır ve 6 ̃ ile gösterilir. ( ), Burada ∈ ( ) kümesinin ( )= için ( ) biçimindedir. ∖ ∈ ( ) olsun. O halde Önerme 2.3. ̃ ̃ i. ̃ ii. ’ya göre tümleyenidir. Diğer bir ifadeyle, her = = eşitlikleri sağlanır. ∈ İspat. Her için i. ( ) ii. ( )= = ( ) ∖ ( )= = ( ) ( )= ∖ ∖∅= = ( ) biçimindedir. ∈ birleşimi her ve ∪ ∈ ( ) olsun. O halde , Tanım 2.7. için ( )= ∪ ( )∪ ve esnek kümelerinin esnek ( ) yaklaşım fonksiyonu yoluyla tanımlanır ile gösterilir. , Önerme 2.4. i. ∪ = ii. ∪ = iii. ∪ = iv. ∪ v. ∪ vi. ( ̃ = = ∪ ∈ ( ) olsun. O halde , ∪ )∪ = ∪( ∪ ) eşitlikleri sağlanır. İspat. Her ∈ için i. ∪ ( )= ( )∪ ( )= ( ) ii. ∪ ( )= ( )∪ ( )= ( )∪∅ = ( ) iii. ∪ ( )= ( )∪ ( )= ( )∪ = iv. ∪ ( )= ( )∪ ( )= = 7 = ( ) ( ) v. ( )= ∪ vi. ( )∪ ( )∪ = ( ∪ )∪ ( )= ( )∪ ( ) ∪ ( )= ( )= ( )∪ ∪ ( ) ( )∪ ( ) = ∪( ∪ ) biçimindedir. ∈ kesişimi her ve ∩ ∈ ( ) olsun. O halde , Tanım 2.8. için ( )= ∩ ( )∩ ve esnek kümelerinin esnek ( ) yaklaşım fonksiyonu yoluyla tanımlanır ile gösterilir. , Önerme 2.5. i. ∩ = ii. ∩ = iii. ∩ = iv. ∩ v. ∩ ( vi. ̃ = = ∩ )∩ ∩ ∈ ( ) olsun. O halde , = ∩( ) ∩ eşitlikleri sağlanır. İspat. Önerme 2.4 için verilen ispata benzer biçimde yapılabilir. ∈ ( ) olsun. O halde , Önerme 2.6. i. ( ∪ )̃= ̃ ∩ ̃ ii. ( ∩ )̃= ̃ ∪ ̃ eşitlikleri sağlanır. İspat. i. Her ( ∪ ) ∈ ( )= için ∪ ( )= ( )∪ ( ) biçimindedir. ii. İspatı benzer şekilde yapılabilir. 8 = ( ) ∩ ( ) = ∩ ( ) ∈ ( ) olsun. O halde , Önerme 2.7. i. ∪( ∩ )=( ∪ )∩( ∪ ) ii. ∩( ∪ )=( ∩ )∪( ∩ ) eşitlikleri sağlanır. İspat. i. ∈ Her için ∪( ∩ ) ( ) = ( )∪ = ( )∪ ( )∪ = = = ∩ ∪ ( )∩ ( ) ( )∩ ( ) ( ) ∩ ( ) ( ) ∪ ( ∪ )∩( ∪ ) ( ( )∪ ) biçimindedir. ii. İspatı benzer şekilde yapılabilir. farkı her ∖ ∈ ∈ ( ) olsun. O halde , Tanım 2.9. için ( )= ∖ ( )∖ ve esnek kümelerinin esnek ( ) yaklaşım fonksiyonu yoluyla tanımlanır ve ile gösterilir. ∈ ( ) olsun. O halde , Önerme 2.8. i. ∖ = ∩ ii. ∖ = ⇔ iii. ∩ =∅⇒ ̃ ⊆ ∖ = ∖ ve = önermeleri sağlanır. İspat. Her ∈ için i. ∖ ( )= ( )∖ ( )= ( )∩ ii. ∖ ( )= ( )∖ ( )= ( )=∅⇔ 9 ( )= ∩ ( )⊆ ( ) ( ) ∩ iii. ∖ = ∅ olsun. Buradan ( )= ( )∖ ( )= ( ) ve ∖ ( )= ( )∖ ( )= ( ) biçimindedir. , Önerme 2.9. ( )∖ ∪ , = ∈ ( ) olsun. O halde ∖ ∪ ∖ eşitliği sağlanır. İspat. Her ( ∪ )∖ ∈ ( ) = için ∪ ( )∖ ( ) = ( )∪ ( ) ∖ = ( )∖ ( ) ∪ = ∖ ( )∪ ∖ ( ) ( )∖ ( ) ( ) biçimindedir. ∈ Tanım 2.10. için ailesi olsun. O halde ∈ için ⋃∈ ( )= ∈ ( ) olmak üzere ∶ ∈ esnek kümelerin esnek birleşimi her esnek kümelerin bir ∈ için ( ) ∈ yaklaşım fonksiyonu yoluyla tanımlanır ve ⋃ ∈ ∈ Tanım 2.11. için ailesi olsun. O halde ∈ için ⋂∈ ( )= ile gösterilir (Zorlutuna ve ark., 2012). ∈ ( ) olmak üzere ∶ ∈ esnek kümelerin esnek kesişimi her esnek kümelerin bir ∈ için ( ) ∈ yaklaşım fonksiyonu yoluyla tanımlanır ve ⋂ ∈ 10 ile gösterilir (Zorlutuna ve ark., 2012). ∈ ( ) ve ∈ için Önerme 2.10. ∈ ( ) olmak üzere kümelerin bir ailesi olsun. O halde i. ∩ ⋃∈ =⋃∈ ∩ ii. ∪ ⋂∈ =⋂∈ ∪ iii. ∖ ⋃∈ =⋂∈ ∖ iv. ∖ ⋂∈ =⋃∈ ∖ v. ∪ ⋃∈ =⋃∈ ∪ vi. ∩ ⋂∈ =⋂∈ ∩ eşitlikleri sağlanır (Zorlutuna ve ark., 2012). İspat. i. Her ∈ ∩ ⋃∈ için ( ) = = ( )∩ ( ) ⋃∈ ( )∩ ⋃∈ ( )∩ =⋃∈ =⋃∈ ( ) ∩ ( ) ( ) biçimindedir. ii. İspatı benzer şekilde yapılabilir. iii. Her ∈ ∖ ⋃∈ için ( ) = = ( )∖ ( ) ⋃∈ ( )∖ ⋃ ∈ ( ) ( )∖ ( ) =⋂∈ =⋂∈ ∖ ( ) biçimindedir. 11 ∶ ∈ esnek iv. İspatı benzer şekilde yapılabilir. v. Her ∈ ∪ ⋃∈ için ( ) = = ( )∪ ⋃∈ ( )∪ ⋃∈ ( )∪ =⋃∈ =⋃∈ ∪ ( ) biçimindedir. vi. İspatı benzer şekilde yapılabilir. 12 ( ) ( ) ( ) BÖLÜM 3 ESNEK TOPOLOJİ Bu bölümde, Çağman ve ark. (2011)’ında verilen esnek topoloji kavramı geliştirildi ve devam çalışmaları için uygun hale getirildi. Burada, esnek topolojinin bulanık parametreli bulanık esnek topoloji gibi diğer türleri göz önüne alındığında bazı yeni düzenlemeler gerekebileceğine dikkat edilmelidir. Ayrıca yapılan bu temellendirme çalışmasının bir bölümü makale olarak yayımlandı (Enginoğlu ve ark., 2015). ∈ ( ) olmak üzere, Tanım 3.1. ∶ kümesine ⊆ , ∈ esnek kümesinin esnek kuvvet kümesi denir ve ( ) ile gösterilir (Çağman ve ark., 2011). ∈ ( ) olmak üzere, 2∑ Tanım 3.2. | ( )| ( ) kümesinin sayısına ( ) ile gösterilir (Çağman ve ark., 2011). kardinalitesi denir ve Burada, | ( )| sayısı ( )’in kardinalitesidir. ={ , Örnek 3.1. kümesini, ∈ ={ , }⊆ ve , } evrensel kümesini, = {( , { , önüne alalım. O halde = {( , { })} = {( , { })} = {( , { , = {( , { })} = {( , { })} = {( , { , })} })} 13 }), ( , { ={ , , , } parametreler })} esnek kümesini göz = {( , { }), ( , { })} = {( , { }), ( , { })} = {( , { }), ( , { , })} = {( , { }), ( , { })} = {( , { }), ( , { })} = {( , { }), ( , { , })} = {( , { , }), ( , { })} = {( , { , }), ( , { })} = = esnek kümeleri Ayrıca esnek kümesinin tüm esnek alt kümeleridir. ( ) = 2 = 16 biçimindedir (Çağman ve ark., 2011). ∈ ( ) olsun. O halde aşağıdaki koşulları sağlayan Tanım 3.3. kümesinin esnek alt kümelerinin bir ̃ koleksiyonuna esnek üzerinde bir esnek topoloji denir (Çağman ve ark., 2011). i. , ∈ ̃ ii. ⊆ ∶ ∈ ⊆ ̃⇒⋃∈ iii. ⊆ ∶1≤ ≤ , ∈ ̃ ∈ℕ ⊆ ̃⇒⋂ ∈ ̃ Burada ( , ̃ ) sıralı ikilisi bir esnek topolojik uzay olarak adlandırılır (Çağman ve ark., 2011). 14 Örnek 3.1’de verilen Örnek 3.2. önüne alalım. O halde koleksiyonları { ̃ ={ , }, esnek kümesinin esnek alt kümelerini göz ̃ = ( ) ve , , , , esnek kümesi üzerinde esnek topolojilerdir (Çağman ve ark., 2011). } ve ( ) koleksiyonları sırasıyla , ̃ = esnek kümesi üzerinde ayrık olmayan esnek topoloji ve ayrık esnek topoloji olarak adlandırılır (Enginoğlu ve ark., 2015). ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay olsun. O halde ̃ ’nun her elemanına Tanım 3.4. bir esnek açık küme ya da kısaca ̃ ’da esnek açık denir (Çağman ve ark., 2011). Açıktır ki esnek kümeleri ̃ ’da esnek açıktır (Çağman ve ark., 2011). ve Tanım 3.5. ( , ̃ ) ve ( , ̃ ) esnek topolojik uzaylar olsun. O halde i. Eğer ̃ ⊇ ̃ ise ̃ esnek topolojisi ̃ ’den esnek incedir denir. ii. Eğer ̃ ⊃ ̃ ise ̃ esnek topolojisi ̃ ’den kesin olarak esnek incedir denir. iii. Eğer ya ̃ ⊇ ̃ ya da ̃ ⊆ ̃ ̃ ise ile ̃ esnek topolojileri karşılaştırılabilirdir denir (Çağman ve ark., 2011). Örnek 3.3. Örnek 3.2’de verilen esnek kümesi üzerindeki esnek topolojileri göz önüne alalım. O halde ̃ esnek topolojisi ̃ ve ̃ esnek topolojilerinden esnek incedir ̃ ve esnek topolojisi ̃ esnek topolojisinden esnek incedir. Üstelik, ̃ , ̃ ve ̃ karşılaştırılabilir esnek topolojilerdir (Çağman ve ark., 2011). Tanım 3.6. elemanı ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay ve ⊆ ̃ olsun. Eğer ̃ ’nun her ’nin elemanlarının esnek birleşimi olarak yazılabilirse ’ye, ̃ esnek topolojisinin bir esnek tabanı denir (Çağman ve ark., 2011). Tanım 3.7. ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay ve , ̃ ’nun bir esnek tabanı olsun. ’nin her elemanına esnek taban elemanı denir (Çağman ve ark., 2011). Örnek 3.4. , , , , Teorem 3.1. halde ̃ , Örnek 3.1 ve Örnek 3.2’yi göz önüne alalım. Burada = koleksiyonu ̃ için bir esnek tabandır (Çağman ve ark., 2011). ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay ve , ̃ için bir esnek taban olsun. O ’nin elemanlarının tüm esnek birleşimlerinin koleksiyonuna eşittir (Çağman ve ark., 2011). İspat. Esnek taban tanımından açıktır. Tanım 3.8. ∩ ∶ ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay ve ∈ ̃, ∈ 15 ⊆ olmak üzere üzerinde bir esnek alt uzay topolojisi denir ve ̃ koleksiyonuna ile gösterilir (Çağman ve ark., 2011). sıralı ikilisi ( , ̃ ) esnek topolojik uzayının bir esnek topolojik alt , ̃ Ayrıca uzayı olarak adlandırılır (Çağman ve ark., 2011). ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay ve Teorem 3.2. ⊆ olsun. O halde üzerinde bir esnek alt uzay topolojisi bir esnek topolojidir (Çağman ve ark., 2011). İspat. ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay ve ⊆ olmak üzere ̃ , üzerinde bir esnek alt uzay topolojisi olsun. ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay olduğundan i. ∩ alt uzay topoloji tanımından, ii. , ∈ ̃ ̃= ∶ = , ∈ ̃ dır. ⊆ ∩ olur. O halde ve = ve esnek elde edilir. ⊆ , ∈ ~ sonlu esnek kesişimler altında kapalı olduğu için, ~ =⎛ ∩ ⎞∩ ⎝ ⎠ elde edilir. O halde ̃ sonlu esnek kesişimler altında kapalıdır. ̃= iii. ∶ ⊆ , ∈ ∼ keyfi esnek birleşimler altında kapalı olduğu için, ∼ ∩ = ∩ ∈ ∈ elde edilir. O halde ̃ keyfi esnek birleşimler altında kapalıdır. Sonuç olarak ̃ , Örnek 3.5. Örnek 3.2’de verilen ∩ O halde ∩ ̃ = = , = olduğu için , üzerindeki ̃ esnek topolojisini ve = {( , { }), ( , { = olmak üzere üzerinde bir esnek topolojidir. , , ∩ , = ⊆ })} esnek kümesi göz önüne alalım. , ∩ = ∩ , = ve esnek kümesi üzerindeki esnek alt uzay topolojisi biçimindedir. Dolayısıyla , ̃ , ( , ̃ ) esnek topolojik uzayının bir esnek topolojik alt uzayıdır (Çağman ve ark., 2011). Teorem 3.3. ( , ̃ ) ve ( , ̃ ) esnek topolojik uzay ve 16 ve sırasıyla ̃ ve ̃ ⊆ esnek topolojileri için esnek tabanlar olsun. Eğer ise ̃ , ̃ esnek topolojisinden esnek incedir (Çağman ve ark., 2011). İspat. ( , ̃ ) ve ( , ̃ ) esnek topolojik uzay, topolojileri için esnek tabanlar ve ~ ⊆ sırasıyla ̃ ve ̃ esnek ve olsun. O halde her ∈ ̃ ve ∈ için ~ = = ∈ ∈ ∈ ̃ elde edilir. Sonuç olarak ̃ ⊆ ̃ olduğundan ̃ esnek biçimindedir. Dolayısıyla topolojisi ̃ esnek topolojisinden esnek incedir. ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay olsun. Eğer Teorem 3.4. , ̃ esnek topolojisi için bir esnek taban ise = ∩ koleksiyonu ̃ ∶ ∈ , ∈ için bir esnek tabandır (Çağman ve ark., 2011). İspat. ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay ve ∈ ̃ olsun. Esnek alt uzay topoloji tanımından ∈ ̃ olduğundan biçimindedir. =⋃ ∼ = ∩ “ ∈ ̃ ⇒ = ∩ biçiminde yazılabilir. Buradan, ∈ ∩ = ∩ ∈ Yorum 3.1. ∈ ̃ olmak üzere ve ∼ = elde edilir. Sonuç olarak , ̃ esnek topolojisi için bir esnek taban ∈ , ̃ için bir esnek tabandır. Çağman ve ark. (2011) makalesinde verilen Teorem 5’deki ∈ ̃” koşulunun sağlanmadığı görülür. Bu nedenle teorem aşağıdaki gibi güncellendi. Teorem 3.5. ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay ve uzayın bir esnek topolojik alt uzayı olsun. Eğer 17 , ̃ , ̃ bu esnek topolojik de esnek açık ise ⊆ olacak biçimde ∃ İspat. ∈ ̃ vardır (Enginoğlu ve ark., 2015). ∈ ̃ ∈ ̃ olmak üzere olsun. Tanım 3.8’den yazılır. Bu durumda her ∈ ̃ ⊆ için olacak biçimde ∃ = ∩ biçiminde ∈ ̃ vardır. Çağman ve ark. (2011) makalesinde verilen Teorem 6 (i.)’deki “ Yorum 3.2. evrensel esnek kümesi ve ̃ esnek kapalı kümelerdir.” önermesinin aynı makalede verilen Tanım 13’e göre sağlanmadığı görülür. Bunun yanı sıra, ( , ̃ ) esnek topolojik uzayında bir esnek kümenin ’ya göre esnek tümleyeni evrensel esnek kümesine göre esnek tümleyenden daha yararlı ve anlamlıdır. Bu nedenle esnek kapalı küme tanımı aşağıdaki gibi güncellendi. ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay ve Tanım 3.9. esnek kümesi ̃ da esnek açık ise ⊆ olsun. Eğer ∖ esnek kümesine bir esnek kapalı küme ya da kısaca ̃ ’ya göre esnek kapalı denir (Enginoğlu ve ark., 2015). ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay olsun. O halde aşağıdaki koşullar Teorem 3.6. sağlanır (Enginoğlu ve ark., 2015). i. ve esnek kapalı kümelerdir. ii. Esnek kapalı kümelerin keyfi esnek arakesitleri esnek kapalıdır. iii. Esnek kapalı kümelerin sonlu esnek birleşimleri esnek kapalıdır. İspat. i. Esnek kapalı küme tanımından, açıktır. O halde ∶ ii. ∖ ve ∈ ̃, ∈ ∽ ∖ = ve = ∖ esnek kapalıdır. Benzer olarak, eğer = 1,2, … , için ⎝ ∽ ⎞= ̃ ’da esnek esnek kapalı kümelerin bir koleksiyonu ise ∈ ∽ = esnek kapalıdır. esnek açıktır. Bu nedenle ⋂ ∈ ∖⎛ ∖ ∽ ∈ iii. ∖ ∖ ⎠ 18 esnek kapalı ise esnek açıktır. Bu nedenle ⋃ esnek kapalıdır. Çağman ve ark. (2011) makalesinde verilen Teorem 12-17 ve aynı Yorum 3.3. makaledeki bazı tanımların birtakım uyuşmazlıklara sahip olduğu görüldü. Bu zorlukların üstesinden gelmek için yukarıda bahsedilen teoremler esnek eleman (Nazmul ve Samanta, 2013) yoluyla güncellendi. ∈ ( ) ve Tanım 3.10. elemanı denir ve ∖ { } için ∈ tek nokta kümesi ve ∈ ⊆ ya da kısaca olsun. Eğer ( ) = ∅ ise ∈ ( ) sadece bir esnek kümesine ∈ için bir ’nın esnek ile gösterilir (Nazmul ve Samanta, 2013). Bu çalışmada, esnek eleman kavramı esnek tek nokta kümesi olarak da adlandırıldı ve ( ) ∈ , biçiminde de gösterildi. Örnek 3.1’de verilen Örnek 3.6. önüne alalım. O halde , , esnek kümesinin esnek alt kümelerini göz ve esnek kümeleri kümeleridir. Kısaca bu esnek kümeler sırasıyla , , ve ’nın esnek tek nokta ile gösterilir (Enginoğlu ve ark., 2015). ⊆ Yorum 3.4. ifadesi esnek kümesinin her esnek elemanının kümesinin de bir esnek elemanı olmasını gerektirir. Diğer bir ifadeyle, her ⊆ ⇔( ∈ ⇒ ) ∈ biçimindedir. , Yorum 3.5. ̃ ∈ ( ) olmak üzere, esnek küme işlemleri ∪ ={ ∶ ∈ ∨ ∈ } ∩ ={ ∶ ∈ ∧ ∈ } ∖ = ∶ ∈ ∧ ∉ = ∶ ∉ ∧ ∈ biçiminde esnek eleman yoluyla da tanımlanabilir. Teorem 3.7. , ∈ ( ) ve ⊆ 19 olsun. O halde için esnek ∈ ⇔ ∉ ∖ önermesi sağlanır (Nazmul ve Samanta, 2013). ⊆ İspat. ∈ ⇔ = ve ∈ ( ) olsun. O halde , ∧ ∈ ⇔∀ ∈ için ( )⊆ ( )∧∀ ∈ için ( )⊆ ( ) ⇔∀ ∈ için ( )⊆ ( )∧∃ ∈ için ( )⊈ ( )∖ ⇔ ∖ ∉ biçimindedir. ( )⇔( ∈ = ∈ ( ) olsun. O halde , Teorem 3.8. ⇔ ) ∈ önermesi sağlanır (Enginoğlu ve ark., 2015). İspat. Açıktır. , Teorem 3.9. , ∈ ( ) olsun. O halde , i. ( ⊆ ∧ ⊆ )⇒( ∩ ⊆ ∩ ) ii. ( ⊆ ∧ ⊆ )⇒( ∪ ⊆ ∪ ) ∈ ⊆ önermeleri sağlanır (Enginoğlu ve ark., 2015). İspat. i. ⊆ ∈ ∧ ∩ ⊆ olsun. O halde ⇒ ∈ ∧ ⇒ ∈ ⊆ ⇒ ∈ ∩ biçimindedir. Buradan, ii. ∈ ∧ ∩ ⊆ İspatı benzer şekilde yapılabilir. 20 ∩ elde edilir. ( ) , Teorem 3.10. ∩ = ∈ ( ) ve , ⇔ ⊆ , ⊆ olsun. O halde ∖ önermesi sağlanır. İspat. (⇒): ∩ ∈ ⇒ = olsun. O halde ∉ ⇒ ∈ ∖ ⇒ ⊆ ∖ (⇐): Kabul edelim ki ⊆ ∖ iken olur. ⊆ biçimindedir. ∈ ∩ ∈ için ∈ biçimindedir. Bu durumda, ⊆ yanlıştır. Dolayısıyla, ve ∖ = ⇔ ∈ ∖ ∩ iken Teorem 3.10’da Sonuç 3.1. ∩ ∈ ve = ∩ ≠ ∖ olsun. O halde her olduğundan ∈ ∖ olması bir çelişkidir. O halde kabul = biçimindedir. olarak alınırsa teorem ̃ ⊆ biçiminde ifade edilir. Tanım 3.11. ∈ ⊆ ve ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay, olacak biçimde ∃ noktası denir. ve ∈ olsun. Eğer esnek kümesinin bir esnek iç esnek kümesinin tüm esnek iç noktalarının esnek birleşimine ∘ kümesinin esnek içi denir ve Ayrıca ∈ ̃ varsa ’ya, ⊆ esnek ile gösterilir (Nazmul ve Samanta, 2013). esnek kümesinin esnek içi, ∘ birleşimidir. Diğer bir ifadeyle, ’nin tüm esnek açık alt kümelerinin esnek esnek kümesi tarafından esnek kapsanan en büyük esnek açıktır (Çağman ve ark., 2011). Örnek 3.7. = {( , { = Örnek 3.2’de verilen ̃ esnek topolojisini ve }), ( , { esnek kümenin esnek içi, ∘ , = ⊆ olmak üzere })} esnek kümesini göz önüne alalım. O halde ∪ ∪ = biçimindedir (Çağman ve ark., 2011). Teorem 3.11. ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay ve 21 ⊆ olsun. esnek açıktır ∘ = gerek ve yeter koşul olmasıdır (Çağman ve ark., 2011). İspat. (⇒): bir esnek açık küme olsun. O halde esnek açık küme (⇐): = eşitliğinden ∘ ∘ olsun. O halde ∘ elde edilir. esnek kümesi esnek açık olduğundan ∘ = esnek açıktır. ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay ve Teorem 3.12. i. = ’ye eşittir. Bu nedenle tarafından esnek kapsanan en büyük ∘ )° ( ⊆ olsun. O halde ∘ = ⊆ ii. , ⇒ ∘ ⊆ ∘ iii. ∘ ∩ ∘ =( ∩ )∘ iv. ∘ ∪ ∘ ⊆( ∪ )∘ önermeleri sağlanır (Çağman ve ark., 2011). İspat. i. ∘ = Dolayısıyla ( ⊆ ii. ∘ )° ∘ = ∘ esnek kümesi ⇒ ∘ ∘ ⊆ Esnek iç tanımından, ∘ ∩ ∘ ⊆ ⊆ ∘ ∘ olmasıdır. ⊆ ∘ ve ⊆ biçimindedir. elde edilir. ∘ ve elde edilir. ( ∩ ∘ tarafından esnek kapsanan en büyük esnek açık ⊆ kümedir. O halde = elde edilir. olsun. Esnek iç tanımından, Ayrıca iii. ∈ ̃ gerek ve yeter koşul olsun. Bu durumda, ⊆ biçimindedir. Buradan, )∘ esnek kümesi ∩ ∩ esnek kümesi tarafından esnek kapsanan en büyük esnek açık kümedir. Bu nedenle ∘ ∩ ∘ ⊆( ∩ )∘ olur. biçimindedir. O halde ( nedenle, ( )∘ ⊆ ∩ ∘ ∘ )∘ ⊆ ∩ ∩ ∩ Tersine, ∘ ve ( ⊆ )∘ ⊆ ∩ olur. Sonuç olarak ∘ ∩ ve ∩ ∘ ∘ ⊆ elde edilir. Bu =( ∩ )∘ elde edilir. iv. Esnek iç tanımından, elde edilir. ( ∪ ∘ ⊆ ve ∘ ⊆ )∘ esnek kümesi ∪ en büyük esnek açık kümedir. Dolayısıyla Tanım 3.12. gösterilir (Çağman ve ark., 2011). 22 ∪ ∘ ⊆ ∪ esnek kümesini esnek kapsayan ∘ ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay ve tüm esnek kapalı üst kümelerinin esnek kesişimine ∘ olur. O halde ∪ ∘ ⊆ ⊆( ∪ )∘ elde edilir. olsun. O halde ’nin ’nin esnek kapanışı denir ve ile Ayrıca esnek kümesi esnek kümesini esnek kapsayan en küçük esnek kapalı kümedir (Çağman ve ark., 2011). Örnek 3.2’de verilen ̃ esnek topolojisini göz önüne alalım. Burada Örnek 3.8. = {( , { }), ( , { = = {( , { , ve ∩ = }), ( , { , })} esnek kümesi için , })} = {( , { }), ( , { })} , = esnek kapalı üst kümelerdir. O halde biçimindedir (Enginoğlu ve ark., 2015). ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay ve Teorem 3.13. = kümedir gerek ve yeter koşul ⊆ olsun. esnek kapalı olmasıdır (Çağman ve ark., 2011). İspat. (⇒): bir esnek kapalı küme olsun. O halde kapalı küme (⇐): eşitliğinden ’ye eşittir. Bu nedenle = = esnek kümesi esnek kapalı olduğundan olsun. O halde ⊆ elde edilir. = esnek kapalıdır. ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay ve Teorem 3.14. ∘ ’yi esnek kapsayan en küçük esnek ⊆ ⊆ olsun. O halde esnek kapsama sağlanır (Çağman ve ark., 2011). İspat. ∘ =⋃ ∶ ∈ ̃, =⋂ ( ) ve ∶ ∖ ∘ Teorem 3.15. ∈ ̃, ⊆ , ∈ ⊆ ⊆ ii. ∖ iii. ⊆ ( ∩ ∪ ∘ ⊆ = )⊆ =( için ( )⊆ ∘ ∖ ⊆ ∩ ∪ ) önermeleri sağlanır (Çağman ve ark., 2011). 23 ( ) elde edilir. olduğundan her ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay ve ⇒ ∈ ⊆ ∈ için elde edilir. elde edilir. = i. v. olduğundan her ( ) biçimindedir. Bu nedenle ( )⊆⋂∈ Dolayısıyla iv. , ∈ ( ) biçimindedir. Bu nedenle ( )⊆ ve ⋃ ∈ ⊆ , ⊆ olsun. O halde ( )⊆ İspat. = olsun. Bu durumda = olmasıdır. Dolayısıyla i. esnek kapalı kümedir gerek ve yeter koşul = elde edilir (Çağman ve ark., 2011). ii. Esnek kapanış ve esnek iç tanımlarından, ∖ = ∼ ⎛ ∖⎜ ~ ⎞ ⎟= ∖ ⊇ ⎝ ∖ ∖ ⎠ ∈ ⊇ ∖ = ∘ ∖ ∖ ∈ elde edilir (Enginoğlu ve ark., 2015). ⊆ iii. ⊆ olsun. Esnek kapanış tanımından, bir ifadeyle, ⊆ ⊆ ve biçimindedir. ⊆ ve esnek kümesi ⊆ kapsayan en küçük esnek kapalı küme olduğu için ⊆ kapsaması sağlanır. Bu nedenle iv. Esnek ∩ kapanış ⊆ elde edilir. ( ∩ ’yi esnek ⊆ esnek elde edilir (Çağman ve ark., 2011). ⊆ tanımından, olur. Diğer ⊆ ve olur. ) esnek kümesi ∩ O halde ∩ esnek kümesini esnek kapsayan en küçük esnek kapalı küme olduğu için ( v. ∩ Esnek ∪ )⊆ ∩ kapanış ⊆ elde edilir (Çağman ve ark., 2011). ⊆ tanımından, elde edilir. ( ∪ ⊆ ve olur. ) esnek kümesi ∪ O halde ∪ esnek kümesini esnek kapsayan en küçük esnek kapalı küme olduğu için ( ∪ )⊆ ∪ ⊆ ⊆( ∪ ) olur. Bu nedenle, ∪ =( Dolayısıyla Teorem 3.16. elde edilir. ∪ ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay ve i. ∈ ii. , ̃ için bir esnek taban olsun. O halde olacak biçimde ∀ ∈ , ⊆( ∪ ) ∪ ve ) biçimindedir. ) elde edilir (Çağman ve ark., 2011). ∪ ∈ gerek ve yeter koşul ⊆( ⊆ Tersine, ∩ ⊆ olacak biçimde ∀ ≠ 24 , ∈ olsun. O halde ∈ ̃, ∩ gerek ve yeter koşul ≠ . ∈ biçimindedir (Çağman ve ark. 2011). İspat. Mantıksal olarak; hipotez “ ∉ i. olacak biçimde ∃ (⇒): Eğer ∈ biçimde ∃ ∃ ∘ ∩ ve = esnek açık kümesi vardır.” ifadesine denktir. ∉ ∖ ∈ gerek ve yeter koşul ∈ ise ∖ olur. Teorem 3.15 (ii.)’den ∈ elde edilir. Esnek iç tanımından, ∈ ̃ vardır. Dolayısıyla ∈ ⊆ ∩ ve ∖ = olacak olacak biçimde ∈ ̃ vardır. (⇐): Eğer ∈ ⊆ var ise ∩ ve ∖ = olacak biçimde ∃ ∖ olacak biçimde ⊆ Esnek kapanış tanımından, ∖ esnek açık kümesi bir esnek kapalı kümedir. ∉ olur. Dolayısıyla, elde edilir (Enginoğlu ve ark., 2015). (⇒): ii. ∈ ∈ olacak biçimde ve ∈ ∈ olacak biçimde ∀ tanımından ve Teorem 3.16 (i.)’den ∩ (⇐): ≠ ∈ olsun. Esnek taban ∈ , elde edilir. olacak biçimde ∀ olacak biçimde ∀ ∈ ̃, ∩ ∈ ∩ , ≠ ≠ ∈ ise bu nedenle ∈ olur. Dolayısıyla elde edilir (Enginoğlu ve ark., 2015). Örnek 3.9. = {( , { Örnek 3.2’de verilen ( , ̃ ) }), ( , { = {( , { })}, })} esnek = {( , { kümesini })}, = {( , { esnek topolojik uzayını göz })} ve önüne = {( , { alalım. ve Burada })} biçimindedir. O halde Teorem 3.16 gereğince, , ∩ ∈ ̃ olmak üzere ≠ olduğundan ∈ ̃ olmak üzere ∈ ∈ ∩ için ≠ ∈ ve için elde edilir. ∈ ∩ için = ∉ olduğundan elde edilir. , ∩ ≠ , ∩ ≠ ∈ ̃ olmak üzere olduğundan ∈ ̃ ∈ olmak üzere olduğundan ∈ ∈ için ∩ ≠ ∈ ve için elde edilir. ∈ için ∩ ≠ ∈ ve için elde edilir. = Ayrıca esnek kapanış tanımından, görülür. 25 = {( , { }), ( , { , })} olduğu ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay Tanım 3.13. ∈ ⊆ olacak biçimde bir esnek komşuluğu denir. ∶ ve esnek açık kümesi var ise ∈ olsun. Eğer esnek kümesine ’nın tüm esnek komşuluklarının kümesine komşuluklarının ailesi denir ve ( )={ ⊆ ∈ ̃ ∧ ’nın ’nın esnek ( ) ile gösterilir. Diğer bir ifadeyle, ∈ } ⊆ biçimindedir (Nazmul ve Samanta, 2013). ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay Tanım 3.14. { ∈ ̃∶ ⊆ ve ∈ olmak üzere } ∈ kümesine ’nın esnek açık komşuluklarının ailesi denir ve ( ) ile gösterilir (Enginoğlu ve ark, 2015). Örnek 3.2’de verilen ( , ̃ ) esnek topolojik uzayını ve Örnek 3.10. ( ,{ }) ∈ , , esnek tek nokta kümesini göz önüne alalım. O halde ve ( ) = , , olması için gerek ve yeter koşul ∀ ∈ biçimde bir ∈ ⊆ olsun. ’nin esnek açık ∈ ( ) olmak üzere için ⊆ olacak esnek kümesi olmasıdır. ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay Tanım 3.15. ∀ ( )= biçimindedir (Enginoğlu ve ark., 2015). ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay ve Sonuç 3.2. = ( ) için ∩ ∖ ≠ ise ’ya, , ⊆ ve ∈ olsun. Eğer esnek kümesinin bir esnek limit noktası denir (Nazmul ve Samanta, 2013). Burada, esnek kümesinin tüm esnek limit noktalarının esnek birleşimi ile gösterilir. Örnek 3.2’de verilen ( , ̃ ) esnek topolojik uzayını ve Örnek 3.11. kümesini göz önüne alalım. O halde ∩ ∩ ∖ ∖ = = ∩ ∩ = = ≠ ≠ 26 esnek ∩ ∖ ∩ = ∖ ∩ = ∖ ∩ ∩ = = = ∖ = ∩ = ∖ ∩ ∩ ≠ ∩ = ∩ ≠ = ≠ = ≠ olduğu için ~ = , , = elde edilir (Enginoğlu ve ark., 2015). Teorem 3.17. ∪ ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay ve ⊆ olsun. O halde = eşitliği sağlanır (Çağman ve ark., 2011). İspat. Eğer ∈ ∈ ise ∈ ∪ durumda, ∈ ∈ Tanım 3.15’den ∀ olduğu için ∈ ∈ ∪ ∈ ( ) için ∪ ∈ biçimindedir. Bu durumda, eğer ∈ ( ) için ise ∀ ∈ ( ) için elde edilir. Tersine, ise ∨ ∈ olur. Eğer biçimindedir ve bu nedenle ∀ (i.)’den ∈ ise ∩ ∈ ≠ = ∩ ∨ ∉ olduğu açıktır. Eğer ∩ ∖ ≠ olur. Dolayısıyla Teorem 3.16 ∈ ise ∩ ∖ elde edilir. Sonuç olarak ∉ biçimindedir. Bu ise Teorem 3.16 (i.)’den ve ≠ ∈ olur. Bu nedenle, ∪ = eşitliği sağlanır (Enginoğlu ve ark., 2015). Örnek 3.12. Örnek 3.2’de verilen ( , ̃ ) esnek topolojik uzayını ve kümesini göz önüne alalım. Örnek 3.11’den olduğu görülür. Ayrıca esnek kümesi = = {( , { }), ( , { esnek , })} ’ün en küçük esnek kapalı üst kümesi 27 olduğundan = esnek kümesinin esnek kapanışı ∪ gereğince = Teorem 3.18. biçimindedir. ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay ve ⊆ kapalıdır gerek ve yeter koşul esnek kapalıdır ⇔ İspat. Teorem 3.19. i. ⊆ ii. ⊆ elde edilir. Teorem 3.17 olsun. O halde esnek olmasıdır (Çağman ve ark., 2011). = ⇔ = ∪ ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay ve ⇒ ⊆ ⇔ , ⊆ ⊆ . olsun. O halde ⊆ iii. ( ∩ ) ⊆ ∩ iv. ( ∪ ) = ∪ önermeleri sağlanır (Çağman ve ark., 2011). İspat. i. Tanım 3.15 ve Teorem 3.16 (i.)’den ∈ ⇒∀ ∈ ( ), ∩ ∖ ⇒∀ ∈ ( ), ∩ ≠ ⇒ ≠ ⊆ biçimindedir (Enginoğlu ve ark., 2015). ⊆ ii. ∈ olsun. ⇒∀ ∈ ( ), ∩ ∖ ≠ ⇒∀ ∈ ( ), ∩ ∖ ≠ ⇒ ⊆ O halde ∩ iii. ( ∩ ∈ ⊆ ) ⊆ elde edilir (Enginoğlu ve ark., 2015). ve ∩ ⊆ olduğu elde edilir. O halde ( için ( ∩ ) ⊆ ) ⊆ ∩ ∩ ve bulunur (Enginoğlu ve ark., 2015). iv. ⊆ ∪ ve ⊆ ∪ 28 olduğu için ⊆( ∪ ) ve ⊆( ) elde edilir. O halde ∪ ) bulunur. ∪ ∈ ( ) için Tersine, ∀ ∈( ⊆( ∪ ) ∪ ⇔ ∩ ( ∪ )∖ ≠ ⇔ ∩ ∖ ∪ ∖ ⇔ Bu nedenle ( ∩ ∖ ⇔ ∈ ∨ ⇔ ∈ ∪ ) ⊆ ∪ ∪ ∪ ≠ ∩ ∖ ≠ ∈ bulunur. Dolayısıyla ( ∪ ) = ∪ elde edilir (Enginoğlu ve ark., 2015). ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay ve Tanım 3.16. ( ) için denir. ∩ ≠ ve ∩ ∖ ≠ ise ⊆ ’ya olsun. Eğer her ∈ ’nin bir esnek sınır noktası ’nin tüm esnek sınır noktalarının esnek birleşimine ’nin esnek sınırı denir ve ile gösterilir (Enginoğlu ve ark., 2015). Diğer bir ifadeyle, = ’nin esnek sınırı ∩ ∖ biçiminde de ifade edilir (Çağman ve ark., 2011). Örnek 3.13. ve ∖ = Örnek 3.8’i göz önüne alalım. = = esnek kümesi için = ∩ ∖ ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay ve ⊆ olsun. O halde biçimdedir. O halde = ∩ elde edilir (Enginoğlu ve ark., 2015). Teorem 3.20. i. ⊆ ii. = ∖ iii. = ∖ ∘ önermeleri sağlanır (Çağman ve ark., 2011). İspat. i. Esnek sınır noktası tanımından, 29 = = ∈ ∈ ∩ ⇒ ∈ ∧ ⇒ ∈ ⊆ O halde ii. ⇒ ∖ ∈ ∖ elde edilir (Enginoğlu ve ark., 2015). Esnek sınır noktası tanımından, ∈ ⇔∀ ∈ ( ), ∩ ≠ ∧ ⇔∀ ∈ ( ), ∩ ∖ ∖ ⇔ ∈ iii. ∖ ≠ ≠ ∧ ∩ ∖ ≠ ∖ = O halde ∩ ∖ elde edilir (Enginoğlu ve ark., 2015). Esnek kapanış ve esnek iç tanımlarından, ∖ ∘ = ∩ ∖ ∖ ⎝ = ⊆ ∼ ⎛ ∩⎜ ⎜ ⎛ ∖⎜ ⎝ ⎝ ∖ ⎞ ⎟= ∼ ⎛ ∩⎜ = ∘ ⎞⎞ ⎟⎟ ⎟ ⊆ ∈ ⎠⎠ ∩ ∖ ∖ ⎠ ∈ = elde edilir (Enginoğlu ve ark., 2015). Örnek 3.2’de verilen ( , ̃ ) Örnek 3.14. = {( , { }), ( , { , })} esnek kümesini göz önüne alalım. esnek içi, ~ ∘ = , esnek topolojik uzayını = 30 ve esnek kümesinin biçimindedir. Gerçekten, = ( ,{ }) için ∈ ⊆ olacak biçimde bir = ( ,{ }) için ∈ ⊈ ve = ( ,{ }) için ∈ ⊆ olacak biçimde bir esnek kümesi ∈ ⊈ ∈ ̃ vardır. olduğu için = biçimindedir. esnek kümesinin tüm esnek limit noktalarının esnek birleşimi, ~ , , = olarak bulunur. Gerçekten, ∩ ∖ ∩ = ∖ ∩ = ∖ ∩ = ∖ ∩ ∩ = biçimindedir. ≠ = = ∩ ∩ ≠ = ∩ = ∖ = = ∩ = ∖ ∩ ∩ = ∖ ∩ ∩ ≠ ≠ = = ≠ ≠ esnek kümesinin esnek sınırı, ~ = , = 31 ° dir. ∈ ̃ vardır. ’nin en küçük esnek kapalı üst kümesi olduğundan kümesinin esnek kapanışı = ∉ esnek olarak bulunur. Gerçekten, , ∈ ( ) için = ≠ ∩ ∩ = , ≠ , , ∩ , = ≠ ∈ ( ) için = ≠ ∩ ∩ , ∩ ve ∈ ( = ≠ ∈ ( ) için = ≠ ∩ ve ∩ ∖ ∖ = = ∩ ∩ = = ≠ ≠ ) için ve ∩ ∖ = ∩ = ve ∩ ∖ = ∩ = = ≠ ∩ = ve ∩ ve ∖ ∩ = ∖ biçimindedir (Enginoğlu ve ark., 2015). 32 ∩ = ≠ BÖLÜM 4 ESNEK AYIRMA AKSİYOMLARI Bu bölümde, esnek ayırma aksiyomları verildi ve ilgili özellikleri incelendi. ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay olsun. Eğer Tanım 4.1. ∀ , ∈ ∈ ( için biçimde ∃ ) ve ( ∉ ) veya ( ∉ ≠ ) ve ∈ ̃ varsa ( , ̃ ) esnek topolojik uzayına bir esnek , olmak üzere ∈ ( ) olacak uzay denir (Nazmul ve Samanta, 2014). Örnek 3.2’de verilen ( , ̃ ) esnek topolojik uzayı bir esnek Örnek 4.1. ≠ uzay değildir. Gerçekten, olmak üzere ∀ , ∈ için tek esnek açık esnek kümesidir. Bir ( , ̃ ) esnek topolojik uzayı esnek Teorem 4.1. ≠ koşul olmak üzere ∀ , ∈ ≠ için uzaydır gerek ve yeter olmasıdır. İspat. (⇒): ( , ̃ ) bir esnek ∈ ( ) ve ) veya ( ∉ vardır. Burada, ∈ ( ( ∉ ( ) ve ) olduğundan ∩ ∉ , ∈ için (⇐): ≠ olmak üzere ∀ ∉ (i.)’den ≠ ≠ ) olacak biçimde ∃ = ∉ ∩ , , = ∈ Örnek Örnek 4.2. ̃= , , , , , , , ∈ , ∈ ≠ ∈ ( için 3.1’de , , Bir esnek İspat. ( , ̃ ) bir esnek veya ∉ tanımından, veya ∩ ( ) ve ≠ ∉ ( ≠ ∈ ( ∈ ( ∈ ̃ olmak ) ve verilen ) vardır. Dolayısıyla ( ∉ ) olacak biçimde uzaydır. esnek kümesi = ⊆ uzay ve olmak üzere ∀ = , = , , ∈ olmak üzere , ̃ , ∈ ∈ ( için ∈ için , ∩ uzaydır. bir esnek topolojik ( ) ve ∉ ( ) ∈ ̃ vardır. Esnek alt uzay ∈ ( ) olacak biçimde ∃ 33 = ve uzaydır. ) olacak biçimde ∃ ∩ üzerinde koleksiyonu bir esnek topolojidir. Ayrıca farklı uzayın her esnek alt uzayı da bir esnek olmak üzere ∀ ) ve , olsun. O halde Teorem 3.16 olacak biçimde ∃ olduğundan Teorem 4.1 gereğince, ( , ̃ ) bir esnek alt uzay olsun. O halde için ≠ olur. Dolayısıyla için esnek elemanları için Teorem 4.2. ∈ biçimindedir. Aynı zamanda ∈ ̃ vardır. O halde ( , ̃ ) esnek topolojik uzayı bir esnek ∃ , elde edilir. olduğunda olmak üzere ∀ olmak üzere ∀ ∈ ( ) olduğundan Teorem 3.16 (i.)’den üzere ∀ ≠ uzay olsun. O halde ) ve ∩ ∩ , ∉ ∩ ( ∈ ̃ ) , ̃ vardır. O halde , ∈ ∈ ( için biçimde ∃ uzaydır. ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay olsun. Eğer Tanım 4.2. ∀ bir esnek ) ve ∉ ( ) ve ∉ ( ≠ ) ve ∈ ̃ varsa ( , ̃ ) esnek topolojik uzayına bir esnek , olmak üzere ∈ ( ) olacak uzay denir (Nazmul ve Samanta, 2014). ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay olsun. O halde aşağıdaki ifadeler Teorem 4.3. denktir. i. ( , ̃ ) esnek topolojik uzayı esnek ii. Her esnek tek nokta kümesi esnek kapalıdır. iii. ∀ ∈ için ⋂ ( ) = uzaydır. biçimindedir. İspat. (i.)⇒(ii.) ( , ̃ ) bir esnek ∈ uzay ve biçimindedir. Burada ( , ̃ ) bir esnek ∉ ( ) ve ) olacak biçimde ∃ = ve ⊆ ∖ , ∖ ∈ ( uzay olduğundan ∈ ( ∩ olduğundan ∈ olsun. O halde ) ve ∉ ∉ ve ∈ ̃ vardır. ≠ için biçimindedir. Sonuç 3.2’den ( ) ve ∈ ∖ esnek esnek kapalıdır. Sonuç olarak ( , ̃ ) bir esnek kümesi esnek açıktır. Dolayısıyla uzay ise her esnek tek nokta kümesi esnek kapalıdır. (ii.)⇒(iii.) Her esnek tek nokta kümesi esnek kapalı olsun. Bir ∈ esnek tek nokta kümesi ∈ her esnek açık komşuluğunun esnek elemanı olduğundan ∈⋂ ( ⇒ ) biçiminde yazılabilir. Kabul edelim ki, durumda ∀ ∈ ( ∈⋂ ( ) için ∩ ) ve ≠ ≠ olmak üzere ∈⋂ ( = elde edilir. Her ∈ ∉ ∈ olur. O halde Teorem 3.16 (i.)’den biçimindedir. Ancak her esnek tek nokta kümesi esnek kapalı olduğundan sağlanır. Diğer bir ifadeyle, ) olsun. Bu = eşitliği biçimindedir. Bu ise bir çelişkidir. Dolayısıyla için ⋂ ( ) = biçimindedir. (iii.)⇒(i.) ≠ halde ∈ ( esnek tek nokta kümeleri için ⋂ ( ) ve ∉ ( ) ve ∉ ( ) ve )= ∈ ( ̃ vardır. Buradan ( , ̃ ) esnek topolojik uzayının bir esnek Örnek 4.3. ve ⋂ ( )= olsun. O ) olacak biçimde ∃ , ∈ uzay olduğu görülür. Örnek 3.2’de verilen ( , ̃ ) ve ( , ̃ ) esnek topolojik uzayları 34 göz önüne alalım. ( , ̃ ) esnek topolojik uzayı için her esnek tek nokta kümesi esnek kapalı olduğundan ( , ̃ ) bir esnek = ( ,{ uzayı için }) ve uzaydır. Diğer taraftan ( , ̃ ) esnek topolojik = ( ,{ }) esnek tek nokta kümelerinin birbirini içermeyen bir esnek açık komşulukları olmadığından ( , ̃ ) bir esnek Bir esnek Teorem 4.4. İspat. ( , ̃ ) bir esnek ( ) ve ∩ ∉ O halde , ̃ ) ve , ∈ , ∈ ) olacak biçimde ∃ , ∈ ( ∩ bir esnek ∈ ∩ için ) ve ∉ ∈ ̃ vardır. Esnek alt uzay ∈ ( ∩ için ∈ ( için , uzaydır. bir esnek topolojik ) olacak biçimde ∃ ) ve ∩ , ∩ ( ∉ ) ∩ ∈ ̃ ≠ olmak üzere vardır. uzaydır. ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay olsun. Eğer Tanım 4.3. ∀ ∈ ( , ̃ olmak üzere olmak üzere ∀ olmak üzere ∀ ( ⊆ uzay ve ) ve ≠ tanımından, ve ( ∉ uzayın her esnek alt uzayı da bir esnek ≠ alt uzayı olsun. O halde uzay değildir. = ∈ ( olacak biçimde ∃ ) ve ∃ ( , ̃ ) esnek topolojik uzayına bir esnek Hausdorff uzay (esnek ∈ ( ) varsa uzay) denir (Nazmul ve Samanta, 2014). Örnek 3.2’de verilen ( , ̃ ) esnek topolojik uzayını göz önüne Örnek 4.4. alalım. Her ∈ ∈ ̃ biçimindedir. Diğer bir ifadeyle, her için dır. ∀ için ⊆ , biçimindedir. Örneğin, ∩ = ≠ ve esnek eleman tanımından ∈ olacak biçimde ∈ olduğunda olmak üzere = ( , { }) ve ∈ ( ∈ ( ) ve ∈ ( ) için ∩ = ( ,{ = }) için ) vardır. Dolayısıyla ( , ̃ ) esnek topolojik uzayı bir esnek Hausdorff uzaydır. Örnek 3.2’de verilen ( , ̃ ) esnek topolojik uzayındaki Örnek 4.5. kümesinin = ( ,{ ∩ alalım. Burada }) ve = = ( ,{ esnek }) esnek tek nokta kümelerini göz önüne olacak biçimde ∃ ∈ ( ) ve ∃ ∈ ( ) bulunamadığı için ( , ̃ ) bir esnek Hausdorff uzay değildir. Teorem 4.5. Bir esnek Hausdorff uzayda her esnek tek nokta kümesi esnek kapalıdır. İspat. ( , ̃ ) bir esnek Hausdorff uzay ve ≠ olsun. O halde esnek Hausdorff uzay tanımından, ∩ ( ) ve ∃ ∈ ( ) vardır. elde edilir. Bu nedenle, ∀ ≠ ∩ için edilir. Sonuç olarak Teorem 3.13’den = , olacak biçimde = olacak biçimde ∃ olduğundan Teorem 3.16 (i.)’den ∉ olur. Diğer bir ifadeyle, esnek kapalıdır. 35 ∈ = ∈ ∉ elde Bir esnek Hausdorff uzayın her esnek alt uzayı da bir esnek Teorem 4.6. Hausdorff uzaydır. İspat. ( , ̃ ) bir esnek Hausdorff uzay ve ≠ topolojik alt uzay olsun. O halde ∈ ( olacak biçimde ∃ ∀ , ∃ için ( ∈ ∈ ( ∩ )∩( ∈ ( ) vardır. O halde , ̃ , ∈ bir esnek ∩ için = ) vardır. Esnek alt uzay tanımından, )= ∩ , ̃ olmak üzere olmak üzere ∀ ) ve ∃ ∩ ⊆ olacak biçimde ∃ ∈ ( ∩ ) ve bir esnek Hausdorff uzaydır. ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay olsun. O halde aşağıdaki ifadeler Teorem 4.7. denktir. ( , ̃ ) bir esnek Hausdorff uzaydır. i. ≠ ii. olmak üzere ∀ ∈ ∈ = biçimindedir. için ve ∉ olacak biçimde ∈ ̃ vardır. bir ∀ ∈ iii. , için ⋂ ∈ ( ) İspat. (i.)⇒(ii.) ( , ̃ ) bir esnek Hausdorff uzay olsun. O halde ∩ için = ∈ (i.)’den bir ∩ ve ≠ Dolayısıyla ∈ ( olacak biçimde ∃ = ) ve ∃ olacak biçimde ∃ olmak üzere ∀ , ∈ ≠ olmak üzere ∀ ∈ ( ∈ ve ∈ ) vardır. Teorem 3.16 ∈ ̃ olduğundan için , ∉ ∉ elde edilir. olacak biçimde ∈ ̃ vardır. (ii.)⇒(iii.) ≠ olmak üzere ∀ ⋂ ∈ ( = ) ∈ ∈ ( ∈ ̃ var olsun. Buradan, ∉ edilir. Diğer taraftan , ∈ için ) için ∈ ∉⋂ olduğundan ∉ ve olduğundan ∈ ( olacak biçimde bir ∈⋂ ∈ ( olur. O halde ∀ ) ) elde ∈ için biçimindedir. (iii.)⇒(i.) ∀ ∈ durumda, ( için ⋂ ∉⋂ ∈ ( ) vardır. Burada olduğundan ∈ ∖ = ≠ ve olmak üzere ∈ ( ) ) olur. Diğer bir ifadeyle, ∖ esnek kapalı olduğundan ve aynı zamanda ( , ̃ ) bir esnek Hausdorff uzaydır. 36 ∩ ∉ ∖ , ∈ olsun. Bu olacak biçimde ∃ ∈ ̃ olur. Üstelik, = ∈ ∉ biçimindedir. O halde ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay olsun. Teorem 4.8. i. ( , ̃ ) bir esnek uzay ise ( , ̃ ) bir esnek ii. ( , ̃ ) bir esnek Hausdorff uzay ise ( , ̃ ) bir esnek uzaydır. uzaydır. (Nazmul ve Samanta, 2014). İspat. Esnek , ve Hausdorff uzay tanımlarından açıktır. Ancak Teorem 4.8’in tersi her zaman sağlanmamaktadır. ̃= Örnek 4.6. , verilen ( , ̃ ) bir esnek ∈ ( elemanları için ∃ , , , , uzaydır. Ancak ) ve ( ∉ ) ve ∈ ̃ bulunamadığından ( , ̃ ) bir esnek , , = ( ,{ ( ∉ olmak üzere Örnek 4.2’de }) ve ) ve = ( ,{ ∈ ( }) esnek ) olacak biçimde uzay değildir. ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay olsun. Esnek kapalı her Tanım 4.4. ∉ kümesi ve , özelliğindeki her olacak biçimde ∃ ∈ ⊆ için ∈ , esnek ∩ ve = ∈ ̃ varsa ( , ̃ ) esnek topolojik uzayına bir esnek regüler uzay , denir (Nazmul ve Samanta, 2014). Bir esnek topolojik uzayda her esnek açık küme esnek kapalı ise bu Teorem 4.9. esnek topolojik uzay esnek regüler uzaydır. İspat. ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay ve bu uzaydaki her esnek açık küme esnek kapalı olsun. Esnek kapalı esnek kümesi ve ∉ verilsin. Bu durumda, ̃ elde edilir. Aynı zamanda ⇒ ∈ , ∖ ve ∖ ve ∈ özelliğinde esnek elemanı ∖ esnek kapalı olduğundan esnek kapalı kümesi ̃ ’da esnek açık olduğundan olur. O halde esnek kapalı her ⊆ ∈ ∉ ∉ esnek kümesi ve ∩ ∖ = ∈ özelliğindeki her olacak biçimde ∃ , ∖ ∈ ⊆ için ∈ ̃ vardır. Dolayısıyla ( , ̃ ) bir esnek regüler uzaydır. Örnek 3.1’de verilen Örnek 4.7. ̃= , , , , , esnek kümesinin esnek alt kümeleri için olmak üzere ( , ̃ ) bir esnek regüler uzaydır. Gerçekten, , esnek kümeleri ̃ ’da hem esnek açık hem de esnek kapalıdır. Teorem 4.10. ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay ve ⊆ olmak üzere ⊆ bu esnek topolojik uzayın bir esnek topolojik alt uzayı olsun. O halde kümesi ̃ ’de esnek kapalıdır gerek ve yeter koşul esnek kapalı bir = ∩ , ̃ esnek olacak biçimde ̃ ’da esnek kümesi vardır. İspat. ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay ve topolojik alt uzay olsun. 37 ⊆ olmak üzere , ̃ bir esnek (⇒): ⊆ esnek kümesi ̃ ’de esnek kapalı olsun. Bu durumda, ∈ ̃ olmak üzere olur. Esnek alt uzay tanımından, = Buradan, (⇐): ∖ ∩ = ∩ olsun. Buradan, ∖ esnek kümesi ̃ ∖ olacak biçimde ∖ = ∩ ∈ ̃ biçimindedir. , ̃ ’da esnek kapalıdır. esnek kümesi ̃ ’da esnek kapalı bir küme olacak biçimde = ∖ ∖ ∩ ∖ olduğundan ∈ ̃ elde edilir. O halde ’de esnek kapalıdır. Bir esnek regüler uzayın her esnek alt uzayı da bir esnek regüler Teorem 4.11. uzaydır. İspat. ( , ̃ ) bir esnek regüler uzay, ⊆ topolojik alt uzay ve ⊆ ∉ olmak üzere = ∉ ∩ ⇒ ∉ ⊆ uzay olduğundan ∩ Üstelik, ∃ ∩ , ⊆ ∩ ∩ ∈ ̃ ∩ ∉ olur. Buradan, , ∈ ve ∩ ∈ ∩ ve ( = , ̃ vardır. O halde için ∩ ∉ bir esnek , ̃ ’de bir esnek kümesi ̃ ’da esnek ∉ biçimindedir. ∨ , ∈ özelliğinde esnek kapalı küme olsun. Bu durumda, Teorem 4.10’dan kapalı bir küme olmak üzere , ̃ olmak üzere olduğundan ve ( , ̃ ) bir esnek regüler olacak biçimde ∃ , )∩( olacak biçimde )= ∩ ∈ ̃ vardır. esnek topolojik alt uzayı bir esnek regüler uzaydır. ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay olsun. Eğer ( , ̃ ) esnek topolojik Tanım 4.5. uzayı bir esnek esnek uzay ve bir esnek regüler uzay ise ( , ̃ ) esnek topolojik uzayına bir uzay denir. Örnek 3.2’de verilen ( , ̃ ) ve ( , ̃ ) esnek topolojik uzayları Örnek 4.8. göz önüne alalım. ( , ̃ ) esnek topolojik uzayı için her esnek tek nokta kümesi esnek kapalı olduğundan ( , ̃ ) bir esnek uzaydır. Üstelik, ( , ̃ ) esnek topolojik uzayındaki her esnek açık esnek kapalı olduğundan ( , ̃ ) bir esnek regüler uzaydır. Bu nedenle, ( , ̃ ) bir esnek uzaydır. ( , ̃ ) esnek topolojik uzayı için her esnek tek nokta kümesi esnek kapalı olmadığından ( , ̃ ) bir esnek uzay değildir. Ayrıca ( , ̃ ) bir esnek regüler uzay değildir. Bu nedenle, ( , ̃ ) bir esnek Teorem 4.12. Her esnek İspat. ( , ̃ ) bir esnek ( , ̃ ) bir esnek uzay değildir. uzay bir esnek Hausdorff uzaydır. uzay ve uzay olduğundan ≠ olmak üzere , ∈ olsun. O halde esnek tek nokta kümesi esnek kapalıdır. Diğer bir 38 = ifadeyle ⊆ regüler uzay olduğundan ∩ vardır. Dolayısıyla, ∈ , = elde edilir. Ayrıca, ( , ̃ ) bir esnek ∉ biçimindedir. Buradan ∩ ve = olacak biçimde ∃ ∈ ( olacak biçimde ∃ ) ve ∃ , ∈ ̃ ∈ ( ) olduğundan ( , ̃ ) bir esnek Hausdorff uzaydır. ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay olsun. Eğer Tanım 4.6. , özelliğindeki her ⊆ olacak biçimde ∃ ⊆ esnek kapalı kümeleri için ⊆ , ∩ = ∩ ve = ∈ ̃ varsa ( , ̃ ) esnek topolojik uzayına bir esnek normal , uzay denir (Nazmul ve Samanta, 2014). Örnek 3.2’de verilen ( , ̃ ) esnek topolojik uzayını göz önüne Örnek 4.9. , alalım. , , , , esnek kümeleri ∩ esnek kapalı kümeleri ⊆ ⊆ , ∩ ve ̃ ’deki esnek kapalı kümelerdir. Burada = özelliğini sağlamaktadır. Fakat, olduğundan ( , ̃ ) bir esnek normal uzay ≠ değildir. Bir esnek topolojik uzayda her esnek açık küme esnek kapalı ise bu Teorem 4.13. esnek topolojik uzay esnek normal uzaydır. İspat. ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay ve bu uzaydaki her esnek açık küme esnek ∩ kapalı olsun. O halde ⊆ için ⊆ , ve = ∩ özelliğindeki her = , ⊆ esnek kapalı kümeleri , ∈ ̃ bulunabildiği için olacak biçimde ∃ ( , ̃ ) bir esnek normal uzaydır. Örnek 3.1’de verilen Örnek 4.10. ̃= , , , , , esnek kümesinin esnek alt kümeleri için olmak üzere ( , ̃ ) bir esnek normal uzaydır. Gerçekten, , esnek kümeleri ̃ ’da hem esnek açık hem de esnek kapalıdır. Ancak Teorem 4.13’ün tersi her zaman sağlanmamaktadır. Örnek 3.1’de verilen Örnek 4.11. ̃= , , topolojik uzayda , ve , , olmak üzere ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzaydır. Bu esnek , = {( , { , özelliğindeki olacak biçimde = {( , { }), ( , { ve , esnek kümesinin esnek alt kümeleri için }), ( , { })}, = {( , { }), ( , { })} esnek kümeleri esnek kapalıdır. Burada esnek kapalı kümeleri için ⊆ , ⊆ ve ∩ , })} ∩ = = ∈ ̃ vardır. Benzer şekilde diğer esnek kapalı kümeler içinde bu koşul sağlanmaktadır. O halde ( , ̃ ) bir esnek normal uzaydır. Fakat ( , ̃ ) esnek topolojik uzayında her esnek açık esnek kapalı değildir. Teorem 4.14. Bir esnek normal uzayın esnek kapalı her esnek alt uzayı da bir 39 esnek normal uzaydır. İspat. ( , ̃ ) bir esnek normal uzay, , ̃ esnek kümesi ̃ ’da esnek kapalı olmak üzere ∩ bir esnek topolojik alt uzay ve kümeleri ̃ = olacak biçimde ( )∩( , ̃ ∃ , ∈ ̃ )= ∩ vardır. , , ⊆ ∩ ∩ , ∈ ̃ ∩ ve ⊆ = ∩ ve vardır. O halde bir esnek normal uzaydır. ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay olsun. Eğer ( , ̃ ) esnek topolojik Tanım 4.7. uzay ve bir esnek normal uzay ise ( , ̃ ) esnek topolojik uzayına bir uzayı bir esnek esnek uzay denir. ( , ̃ ) bir esnek topolojik uzay olsun. Eğer ( , ̃ ) bir esnek Teorem 4.15. ise ( , ̃ ) bir esnek ∉ uzay ve kapalı küme olsun. O halde ( , ̃ ) bir esnek olduğundan özelliğindeki ⊆ , kapalı her ∩ için bir esnek ve esnek normal uzaydır. ( , ̃ ) bir esnek ∩ = esnek kapalı kümeleri için ( , ̃ ) esnek normal uzay olduğundan ve ∩ = olacak biçimde ∃ Sonuç olarak ( , ̃ ) bir esnek olacak biçimde ∃ ∉ esnek kümesi ve = ∈ özelliğinde esnek tek nokta kümesi esnek kapalıdır. Buradan , ⊆ uzay uzaydır. İspat. ( , ̃ ) bir esnek ve esnek ⊆ ⊆ ∩ ⊆ esnek kümeleri ̃ ’da esnek Buradan olacak biçimde ∃ , , ’de esnek kapalı olsun. Örnek 4.10’dan kapalıdır. ( , ̃ ) bir esnek normal uzay olduğundan ∩ özelliğinde özelliğindeki her , , ∈ ̃ vardır. O halde esnek ∈ için ⊆ , ∈ ∈ ̃ olduğundan ( , ̃ ) bir esnek regüler uzaydır. uzaydır. 40 BÖLÜM 5 SONUÇ VE ÖNERİLER Çağman ve ark. (2011) herhangi bir esnek kümenin esnek alt kümelerini kullanarak, bu esnek küme üzerinde esnek topoloji kavramını tanımladı. Daha sonra Enginoğlu ve ark. (2015) tarafından kendi içinde tutarlı hale getirilen bu çalışmanın yayımlandığı dönemde, Shabir ve Naz (2011) evrensel esnek kümenin esnek alt kümelerini kullanarak, evrensel küme üzerinde esnek topoloji kavramını ortaya attı. Bu iki esnek topoloji kavramı hakkında ilk olarak bahsedilmesi gereken ayrıntı Çağman ve ark. (2011)’nın yeniden tanımlanmış esnek küme işlemlerini (Çağman ve ark., 2010) kullanırken Shabir ve Naz (2011)’ın yaygın olarak kullanılan tanımları tercih ettiğidir. Diğer bir ayrıntı, her iki topolojinin de farklı amaçlar için ortaya atıldığıdır. Çağman ve ark. (2011)’nın bir esnek kümenin üzerinde bir esnek topoloji inşa ederek bu esnek kümeyi daha iyi anlama çabası varken, Shabir ve Naz (2011)’ın bir klasik küme üzerinde bilinen topolojinin yanı sıra bir esnek topolojiye sahip olması yoluyla bu klasik kümeyi daha iyi anlama çabası mevcuttur. Bu nedenle, tanımlanan bu esnek topolojilerin esnek eleman, esnek iç, vb. argümanlarında farklılıklar arz etmektedir. Burada, hangi esnek topoloji kavramının biçimsel olarak diğerinden daha genel ve kullanışlı olduğu, topolojilerin kullanım alanlarına göre farklılık arz ettiğine dikkat edilmelidir. Bahsi geçen bu iki esnek topoloji kavramı arasındaki farkların açıkça ortaya konması çalışılmaya değer bir konudur. 41 KAYNAKLAR Acar U., Koyuncu F., Tanay B., 2010. Soft Sets and Soft Rings. Computers and Mathematics with Applications, 59: 3458-3463. Ahmad B., Hussain S., 2012. On Some Structures of Soft Topology. Mathematical Sciences, DOI: 10.1186/2251-7456-6-64. Aktaş H., Çağman N., 2007. Soft Sets and Soft Groups. Information Sciences, 177: 27262735. Ali M.I., Feng F., Liu X., Min W.K., Shabir M., 2009. On Some New Operations in Soft Set Theory. Computers and Mathematics with Applications, 57: 1547-1553. Atmaca S., 2010. Fuzzy, Rough, Soft Kümeler ile Topolojileri Üzerine. Yüksek Lisans Tezi. Cumhuriyet Üniversitesi, Türkiye. Aygünoğlu A., Aygün H., 2011. Some Notes on Soft Topological Spaces. Neural Computing and Applications, DOI: 10.1007/s00521-011-0722-3. Aygünoğlu A., 2011. Esnek Topolojik Uzaylar. Doktora Tezi. Kocaeli Üniversitesi, Türkiye. Çağman N., Enginoğlu S., 2010a. Soft Set Theory and uni-int Decision Making. European Journal of Operational Research, 207: 848-855. Çağman N., Enginoğlu S., 2010b. Soft Matrix Theory and Its Decision Making. Computers and Mathematics with Applications, 59: 3308-3314. Çağman N., Karataş S., Enginoglu S., 2011. Soft Topology. Computers and Mathematics with Applications, 62: 351-358. Enginoğlu S., Çağman N., Serkan K., Aydın T., 2015. On Soft Topology. El-Cezerî Journal of Science and Engineering, 2 (3): 23-38. Feng F., Jun Y.B., Zhao X., 2008. Soft Semirings. Computers and Mathematics with Applications, 56: 2621-2628. Georgiou D.N., Megaritis A.C., Petropoulos V.I., 2013. On Soft Topological Spaces. Applied Mathematics and Information Sciences, 7 (5): 1889-1901. 42 Georgiou D.N., Megaritis A.C., 2014. Soft Set Theory and Topology. Applied General Topology, 15 (1): 93-109. Hazra H., Majumdar P., Samanta S.K., 2012. Soft Topology. Fuzzy Information and Engineering, 1: 105-115. Hussain S., Ahmad B., 2011. Some Properties of Soft Topological Spaces. Computers and Mathematics with Applications, 62: 4058-4067. Jiang Y., Tang Y., Chen Q., Wang J., Tang S., 2010. Extending Soft Sets with Description Logics. Computers and Mathematics with Applications, 59: 2087-2096. Jun Y.B., Park C.H., 2009. Applications of Soft Sets in Hilbert Algebras. Iranian Journal of Fuzzy Systems, 6 (2): 75-86. Jun Y.B., Lee K.J., Khan A., 2010. Soft Ordered Semigroups. Mathematical Logic Quarterly, 56 (1): 42-50. Karataş S., 2012. Esnek Topolojik Yapılar. Doktora Tezi. Gaziosmanpaşa Üniversitesi, Türkiye. Koçak M., 2011. Genel Topolojiye Giriş ve Çözümlü Alıştırmalar (3. Baskı). Kampüs Yayıncılık, Kütahya, 1-207. Kovkov D.V., Kolbanov V.M., Molodtsov D.A., 2007. Soft Sets Theory-Based Optimization. Journal of Computer and Systems Sciences International, 46 (6): 872880. Li Z., Xie T., 2014. The Relationship Among Soft Sets, Soft Rough Sets and Topologies. Soft Comput, 18: 717-728. Maji P.K., Roy A.R., Biswas R., 2002. An Application of Soft Sets in a Decision Making Problem. Computers and Mathematics with Applications, 44: 1077-1083. Maji P.K., Biswas R., Roy A.R., 2003. Soft Set Theory. Computers and Mathematics with Applications, 45: 555-562. Majumdar P., Samanta S.K., 2008. Similarity Measure of Soft Sets. New Mathematics and Natural Computation, 4 (1): 1-12. Min W.K., 2011. A Note on Soft Topological Spaces. Computers and Mathematics with 43 Applications, 62: 3524-3528. Min W.K., 2014. Soft Sets Over a Common Topological Universe. Journal of Intelligent and Fuzzy Systems, 26: 2099-2016. Molodtsov D., 1999. Soft Set Theory-First Results. Computers and Mathematics with Applications, 37: 19-31. Molodtsov D., Leonov V.Y., Kovkov D.V., 2006. Soft Sets Technique and Its Application. Nechetkie Sistemy i Myagkie Vychisleniya, 1 (1): 8-39. Mucuk O., 2010. Topoloji ve Kategori (2. Baskı). Nobel Yayın Dağıtım Tic. Ltd. Şti., Ankara, 1-228. Nazmul S.K., Samanta S.K., 2013. Neighbourhood Properties of Soft Topological Spaces. Annals of Fuzzy Mathematics and Informatics, 6 (1): 1-15. Nazmul S.K., Samanta S.K., 2014. Some Properties of Soft Topologies and Group Soft Topologies. Annals of Fuzzy Mathematics and Informatics, 8 (4): 645-661. Pei D., Miao D., 2005. From Soft Sets to Information Systems, In: Proceedings of Granular Computing (Eds: X. Hu, Q. Liu, A. Skowron, T.Y. Lin, R.R. Yager, B.Zhang), (Vol. 2, pp. 617-621). IEEE. Peyghan E., Samadi B., Tayebi A., 2013. About Soft Topological Spaces. Journal of New Results in Science, 2: 60-75. Peyghan E., Samadi B., Tayebi A., 2014. Some Results Related to Soft Topological Spaces. Series Mathematics and Informatics, 29 (4): 325-336. Qin K., Hong Z., 2010. On Soft Equality. Journal of Computational and Applied Mathematics, 234: 1347-1355. Roy S., Samanta T.K., 2014. A Note on a Soft Topological Space. Journal of Mathematics, 46 (1): 19-24. Sezgin A., Atagün A.O., 2011. On Operations of Soft Sets. Computers and Mathematics with Applications, 61: 1457-1467. Shabir M., Naz M., 2011. On Soft Topological Spaces. Computers and Mathematics with Applications, 61: 1786-1799. 44 Şenel G., Çağman N., 2015. Soft Topological Subspaces. Annals of Fuzzy Mathematics and Informatics, 10 (4): 525-535. Varol B.P., Shostak A., Aygün H., 2012. A New Approach to Soft Topology. Hacettepe Journal of Mathematics and Statistics, 41 (5): 731-741. Varol B.P., Aygün H., 2013. On Soft Hausdorff Spaces. Annals of Fuzzy Mathematics and Informatics, 5 (1): 15-24. Zorlutuna İ., Akdağ M., Min W.K., Atmaca S., 2012. Remarks on Soft Topological Spaces. Annals of Fuzzy Mathematics and Informatics, 3 (2): 171-185. 45 ÖZGEÇMİŞ KİŞİSEL BİLGİLER Adı Soyadı: Tuğçe AYDIN Doğum Yeri: Çatalca/İSTANBUL Doğum Tarihi: 24/08/1990 EĞİTİM DURUMU Lisans Öğrenimi: Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi, 2013 Yüksek Lisans Öğrenimi: Çanakkale Onsekiz Mart Üniversitesi Bildiği Yabancı Diller: İngilizce BİLİMSEL FAALİYETLERİ a) Yayınlar -SCI -Diğer Enginoğlu S., Çağman N., Karataş S., Aydın T., 2015. On Soft Topology. El-Cezerî Journal of Science and Engineering, 2: (3), 23-38. b) Bildiriler -Uluslararası -Ulusal Enginoğlu S., Çağman N., Karataş S., Aydın T., Esnek Topoloji Üzerine Bir Değerlendirme. 10. Ankara Matematik Günleri ODTÜ, Haziran 2015. c) Katıldığı Projeler Enginoğlu S., Aydın T., Esnek Topoloji Üzerine, BAP, 646. İLETİŞİM E-posta Adresi: [email protected] I