OpeTopo2012oppimistavoitteet

Last modified by luisto@helsinki_fi on 2024/03/27 10:38

Opettajalinjan työpajan (Topologia I) oppmistavoitematriisi syksyn 2012 kurssilla.

Päätemat

Esitiedot

Lähestyy oppimistavoitetta

Saavuttaa oppimistavoitteet

Syventää oppimistavoitteita

Perusmääritelmät

Perusopintojen tasoinen joukko-opin hallinta.

  • Osaa antaa määritelmän käsitteille
    • Metriikka
    • Normi
    • Jonon suppeneminen
    • kuvauksen raja-arvo
  • Osaa todistaa annettuja kuvauksia useissa eri tilanteissa metriikoiksi.
  • Osaa tutkia erilaisten normien määrittämiä metriikoita
  • Ymmärtää metrisen ja topologisen ominaisuuden eron.
  • Osaa määritellä itse metriikoita.

Joukkojen perusominaisuuksia

Metriikan käsite

  • Osaa antaa avoimen joukon määritelmän.
  • Osaa antaa suljetun joukon määritelmän.
  • Osaa määritellä sulkeuman.
  • Osaa näyttää useissa eri tilanteissa, onko annettu joukko avoin tai suljettu.
  • Ymmärtää ympäristön määritelmän.
  • Osaa muodostaa annetun joukon sulkeuman ja määritellä suljetun joukon sulkeuman avulla.
  • Osaa määritellä käsitteet 'avoin joukko' ja 'suljettu joukko' reunapisteiden käsitteen avulla.
  • Hallitsee sulkeuman perusominaisuudet ja osaa määritellä sulkeuman jonojen avulla.
  • Osaa määritellä avaruuden topologian.
  • Osaa todistaa yksinkertaisia topologisia väitteitä topologisilla työkaluilla.
  • Ymmärtää mitä eroa on joukolla ja ovella.

Kuvausten ominaisuuksia

Metriikka, avoin joukko

  • Osaa määritellä metrisissä avaruuksissa
    • Jatkuvan kuvauksen
    • Lipschitz-kuvauksen
    • Homeomorfismin
  • Osaa antaa kuvauksen jatkuvuudelle usean eri määritelmän ja osaa todistaa ne yhtäpitäviksi.
  • Tuntee jatkuvan kuvauksen perusominaisuudet ja osaa soveltaa niitä annetuissa tilanteissa.
  • Osaa määritellä Lipschitz-kuvauksen, todistaa sen jatkuvaksi, sekä osaa käyttää sen joitain perusominaisuuksia.
  • Osaa muodostaa paljon jatkuvia kuvauksia normiavaruuksien välille.
  • Osaa määritellä tasaisesti jatkuvan kuvauksen.
  • Tuntee homeomorfismin perusominaisuudet ja osaa näyttää, että se säilyttää avaruuden topologisia ominaisuuksia.
  • Osaa määritellä bilipschitz-kuvauksen ja näyttää, että se on upotus.
  • Osaa määritellä jatkuvan kuvauksen topologisten avaruuksien välillä.
  • Osaa näyttää, että homeomorfismi säilyttää kaikki topologiset ominaisuudet.
  • Ymmärtää missä mielessä
    • Homeomorfiset topologiset avaruudet ovat samat.
    • Metriset avaruudet, joiden välillä on isometria, ovat samat.
    • Metriset avaruudet, joiden välillä on bilipschitz-kuvaus ovat 'melkein samat'.
  • Ymmärtää jatkuvuuden, tasaisen jatkuvuuden ja Lipschitz-jatkuvuuden eron.

Avaruuksien ominaisuuksia

Metriikka, avoin joukko, sulkeuma, jonon raja-arvo, jatkuva kuvaus

  • Osaa määritellä käsitteet
    • Kompakti avaruus
    • Täydellinen avaruus
    • Yhtenäinen avaruus
  • Tuntee kompaktin avaruuden perusominaisuudet ja yhteyden jatkuviin reaaliarvoisiin kuvauksiin.
  • Osaa antaa esimerkkejä täydellisistä ja ei-täydellisistä metrisistä avaruuksista.
  • Osaa määritellä kompaktiuden ja yhtenäisyyden topologisesti, eli pelkästään ympäristöihin ja avoimiin joukkoihin nojaten.
  • Osaa käyttää Banachin kiintopistelausetta.
  • Ymmärtää, miksei täydellisyyttä voida määritellä topologisesti.

Uusien avaruuksien muodostaminen

Metriikka, avoin joukko

  • Osaa määritellä kahden metrisen avaruuden tuloavaruuden ja tulometriikan.
  • Osaa määritellä metriikan rajoittuman.
  •  Osaa todistaa ovatko annetut kaksi metriikkaa ekvivalentit.
  •  Osaa kertoa relatiivitopologian pääidean.
  • Osaa näyttää milloin annettu joukko on avoin tai suljettu annetussa relatiivitopologiassa.
  •  Ymmärtää, mitkä metriset ja topologiset avaruudet 'periytyvät' osajoukoille tai tuloavaruuksiin.