Lot topos joy, oʻrin va logiya mat ning istalgan tabiatli obʼyektlar shakli bilan

---

Topologiya
Topologiya (lot. topos — joy, oʻrin va ...logiya) — mat.ning istalgan tabiatli obʼyektlar shakli bilan
bogʻliq eng umumiy xossalarni oʻrganuvchi sohasi hamda shu sohaning eng muhim
tushunchalaridan biri.
Geometriyaning bir necha ming yillik tarixiy rivojlanishi davomida koʻplab tayin chiziklar va sirtlar
xossalari oʻrganib kelingan boʻlsa, 19-asrning soʻnggi choragida, bir tomondan, B. Riman, S. Li
kabi matematiklar chiziq va sirt tushunchalarini umumlashtirish natijasida ancha keng geometrik
obraz — qurama (koʻpxillik ham deyiladi) tushunchasini kiritdilar; ikkinchi tomondan,
funksiyalarning turli sinflarini oʻrganish natijasida fransuz matematiklari A. Lebeg (1875— 1941),
E. Borel (18711956) va boshqa ishlarida analisis situs (oʻrinjoy tahlili) deb nomlangan yoʻnalish
shakllana boshladi. Xuddi shu davrda italiyalik matematik E. Betti (1823—98) koʻpyokdilar
haqidagi Eyler teoremasini umumlashtirib, koʻp oʻlchovli koʻpyoqsimon (hozirgi atamaga koʻra,
chiziqli boʻlakli) quramalarning murakkablik darajasini belgilovchi koʻrsatkich — Betti sonlarini
kiritdi. Bir oz keyin J. A. Puankare yana ham umumiyroq gomologik va fundamental gruppa
tushunchalarini qoʻllash natijasida T. mat.ning keyingi taraqqiyotida muhim rol oʻynashini
bashorat qildi. 20-asr boshlarida nemis matematigi F. Xausdorf (1868—1942) topologik fazo
tushunchasiga taʼrif berdi. Shundan soʻng T.ning jadal surʼatlar bilan rivojlanish davri boshlandi.
20-asrning oʻrtalariga kelib T. algebra bilan bir qatorda butun mat.ning poydevorini tashkil qilishi,
mat. sohalari u yoki bu darajadagi nisbatda olingan algebra bilan T. tushuncha va gʻoyalarining
sintezidan iborat boʻlishi eʼtirof etildi.
Agar istalgan tabiatli X toʻplam oʻz holicha qaralsa, uning elementlari orasida hech bir
munosabat boʻlmaydi. Agar X toʻplam metrik fazo boʻlsa, u gʻolda nuqtalar orasida masofani
oʻlchash va shu bilan bogʻliq tushunchalarni oʻrganish imkoniyati tugʻiladi. Bunga nisbatan gʻoyat
keng tushuncha — nuqtaning qismtoʻplamga yaqinligi yoki nuqtaning atrofi tushunchasidir. Mas.,
matematik analizning asosiy goyasi — funksiyalarning lokal (yaʼni nuqtaning atrofidagi tabiati

---

bilangina belgilanadigan) xossalari va ulardan kelib chiqadigan natijalarni oʻrganishdan iborat.
Bunda a nuqtaning (a—e,yaQe) koʻrinishdagi intervallar majmuasi asosiy rol oʻynaydi. Agar X
toʻplamning har bir nuqtasi uchun quyidagi aksiomalarni kanoatlantiradigan atroflari majmuasi
koʻrsatilgan boʻlsa, X topologik fazo boʻladi; 1) har bir nukta oʻzining ixtiyoriy atrofiga tegishli; 2)
agar U nuktaning atrofi hamda UcW boʻlsa, u holda W ham shu nuqganing atrofi. Shunday qilib,
topologik fazo — biror yoʻsinda T. bilan taʼminlangan toʻplamdir. Bunda ana shu majmualar tizimi
X fazoning T.si deyiladi. Mas., X toʻplam [a, ] kesmada aniklangan uzluksiz funksiyalardan tashkil
topgan boʻlsa, f(x) funksiyaning atrofi qanday funksiyalardan tuzilishiga qarab xossalari bir-
biridan farq qiladigan topologik fazolar hosil boʻladi.
Odatda, bir toʻplam bir necha usulda topologik fazoga aylantirilishi mumkin. Bunda ularning
topologiyalari nuqtalar atroflari majmualari boyligiga qarab oʻzaro taqqoslanadi — bir T.
ikkinchisiga nisbatan kuchliroq (boyroq), ikkinchisi esa kuchsizroqdeb ataladi. Mas., barcha x
nuqta uchun bittagina atrof X ning oʻzidan iborat boʻlsa, eng kucheiz T., aksincha x ni oʻz ichiga
oladigan istalgan toʻplam uning atrofi deb eʼlon qilinsa, eng kuchli (diskret) T. hosil boʻladi.
Shuningdek, T. atroflar oʻrniga ochiq toʻplamlar, yopiq toʻplamlar, chegara, yopilma, toʻplamning
ochiq yadrosi, atroflar bazasi kabi xilmaxil usulda aniqlanishi mumkin — ularning bari oʻzaro
tengkuchlidir. Istalgan toʻplamda turli usulda xilmaxil T. kiritish mumkinligi T. mat.ning universal
sohasi ekanligidan dalolat beradi.
T.ning eng muhim tushunchalaridan biri — bir topologik fazoning ikkinchi topologik fazoga
uzluksizdir. Bunda Gʻning x0 nuqtadagi uzluksizligi shunday taʼriflanadi: J[x0) ning ixtiyoriy V
atrofi uchun xd nuqta f(U)cV shartni qanoatlantiruvchi U atrofga ega. T. tatbiqlarida bunga
nisbatan teskari yondashuv ham koʻp qoʻllanadi: agar f:X>Y akslantirish berilgan boʻlib, X (yoki Y)
topologik fazo boʻlsa, u holda Yda (moye ravishdan X da) Gʻakslantirish uzluksiz boʻladigan eng
kuchsiz (moye ravishda eng kuchli) T. kiritish mumkin. Bu usulni umumlashtirish yoʻli bilan
topologik fazolar va uzluksiz akslantirishlar ustida qismfazo, Dekart koʻpaytmasi, topologik
fazolarni yelimlash kabi muhim amallar anikdanadi.
Shunday qilib T. — topologik fazolar, ularning uzluksiz akslanmalari hamda ular bilan boshqa
matematik obʼyektlar orasidagi munosabatlarni oʻrganuvchi fandir. Agar A’va K topologik fazolar
oʻrtasida oʻzi ham, teskarisi ham uzluksiz boʻlgan oʻzaro bir qiymatli akslantirish oʻrnatish
mumkin boʻlsa, X va Y gomeomorf fazolar deyiladi. Bunday fazolar T. nuqtai nazaridan bir-biridan
farq qilmaydi — biriga oid xossalar ikkinchisida ham oʻrinli boʻladi. Shuning uchun mana shunday,
yaʼni gomeomorf akslantirishda oʻzgarmaydigan xossalar topologik invariantlar deyiladi.
Topologik fazoning kompaktligi, oʻlchami, tutash (bogʻlamli) komponentalar soni, bir nuqtaga
yigʻishtirilishi, sirtlarning bir yoki ikki tomonliligi, uch oʻlchovli fazodagi chizikdarning tugilgan yoki
tugilmaganligi topologik invariant namunalaridir. T.da invariantlar vositasida murakkab
muammolar hal etiladi.

---