(математическое)
важное свойство множеств; множество называется компактным, если каждая бесконечная последовательность его элементов (точек) имеет хотя бы одну предельную точку (См.
Предельная точка). От К. по отношению к объемлющему пространству отличают К. в себе: множество (лежащее в определенном топологическом пространстве или являющееся само топологическим пространством) компактно в себе, если каждая бесконечная последовательность его элементов имеет хотя бы одну предельную точку, принадлежащую тому же множеству.
В математическом анализе большое значение имеет принцип Вейерштрасса, утверждающий, что каждое ограниченное множество действительных чисел - компактно. Компактные множества функций играют фундаментальную роль в теории функций и функциональном анализе. Для того чтобы множество
Е непрерывных (например, на сегменте [0,1] числовой прямой) функций было компактно (в пространстве С всех непрерывных на [0,1] функций), необходимо и достаточно, чтобы функции множества
Е были ограничены в своей совокупности (одной и той же постоянной) и равностепенно непрерывны (см.
Равностепенная непрерывность)
.
Компактное
Метрическое пространство называется компактом. Среди множеств, лежащих в евклидовых пространствах
E n произвольного числа измерений, компактны в
E n все ограниченные множества и только они; компактами (то есть компактными в себе множествами) среди них будут лишь замкнутые (и ограниченные) множества. В гильбертовом пространстве (См.
Гильбертово пространство) ограниченность недостаточна для компактности: сфера в гильбертовом пространстве некомпактна, хотя образует замкнутое и ограниченное множество. Компактом является так называемый фундаментальный параллелепипед гильбертова пространства, то есть множество всех точек этого пространства, координаты которых удовлетворяют условиям 0≤ x
n≤
1/
2n. Все компакты (и среди всех топологических пространств только компакты) гомеоморфны (см.
Гомеоморфизм) замкнутым множествам фундаментального параллелепипеда гильбертова пространства (теорема Урысона). Компакты конечной размерности (См.
Размерность) и только они гомеоморфны замкнутым ограниченным множествам евклидовых пространств.
Для метрических пространств, а также для топологических пространств со счётной базой свойство К. (в себе) эквивалентно свойству бикомпактности.
Лит.: Александров П. С., Введение в общую теорию множеств и функций, М. -Л., 1948; Хаусдорф Ф., Теория множеств, пер. с нем., М. - Л., 1937.