Пусть
— топологическое пространство и
— фильтр на множестве
. Точка
называется пределом фильтра
, если любая окрестность
точки
принадлежит фильтру
. Обозначение:
. Для фильтра
, порожденного базой
, равенство
выполняется тогда и только тогда, когда любая окрестность
целиком содержит некоторое множество из
.
В хаусдорфовом топологическом пространстве фильтр может иметь не более одного предела.
Точка
называется предельной точкой (точкой прикосновения, частичным пределом) фильтра
, если
принадлежит замыканию любого множества из
, т.е.
для всех
. Равносильно, для любой окрестности
точки
и для любого
выполнено
. Любая предельная точка ультрафильтра является его пределом.
В компактном топологическом пространстве любой фильтр имеет предельную точку, а любой ультрафильтр имеет предел.
Примеры
- Множество всех окрестностей точки топологического пространства является фильтром;
- Если
— бесконечное множество, то множество дополнений конечных множеств является фильтром. Такой фильтр называется коконечным фильтром или фильтром Фреше. - Если
— бесконечное множество мощности
, то множество дополнений множеств мощности
тоже является фильтром.
УЛЬТРАФИЛЬТР
Ультрафильтр на решётке
— это максимальный собственный фильтр. Понятие ультрафильтра появилось в общей топологии, где оно используется для обобщения понятия сходимости на пространства с несчётной базой.
Определение
Собственный фильтр
на решётке
является ультрафильтром, если он не содержится ни в одном собственном (т.е. отличном от
) фильтре.
Набор
подмножеств множества
называется ультрафильтром на
, если
-
- для любых двух элементов
, их пересечение также лежит в
- для любого элемента
, все его надмножества лежат в
- для любого подмножества
либо
, либо
Иначе говоря, если рассмотреть функцию на множествах
, заданную как
, если
, и
в противном случае, то
является конечно-аддитивной вероятностной мерой на
.






