सीमा बिंदु सघन: Difference between revisions

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गणित में, एक [[टोपोलॉजिकल स्पेस]] <math>X</math> सीमा बिंदु सघन कहा जाता है<ref>The terminology "limit point compact" appears in a topology textbook by [[James Munkres]] where he says that historically such spaces had been called just "compact" and what we now call compact spaces were called "bicompact".  There was then a shift in terminology with bicompact spaces being called just "compact" and no generally accepted name for the first concept, some calling it "[[Fréchet]] compactness", others the "Bolzano-Weierstrass property".  He says he invented the term "limit point compact" to have something at least descriptive of the property.  Munkres, p. 178-179.</ref><ref>Steen & Seebach, p. 19</ref> या कमजोर रूप से गणनीय रूप से कॉम्पैक्ट<ref>Steen & Seebach, p. 19</ref> यदि प्रत्येक अनंत उपसमुच्चय <math>X</math> में एक [[सीमा बिंदु]] है <math>X.</math> यह संपत्ति [[ सघन स्थान ]] की संपत्ति को सामान्यीकृत करती है। एक [[मीट्रिक स्थान]] में, सीमा बिंदु सघनता, सघनता, और [[अनुक्रमिक सघनता]] सभी समतुल्य हैं। हालाँकि, सामान्य टोपोलॉजिकल स्पेस के लिए, कॉम्पैक्टनेस की ये तीन धारणाएँ समतुल्य नहीं हैं।
गणित में, [[टोपोलॉजिकल स्पेस|सांस्थितिक समष्टि]] <math>X</math> '''सीमा बिंदु सघन''' या अल्प रूप से '''गणनीय सघन''' कहा जाता है यदि <math>X </math> के प्रत्येक अनंत उपसमुच्चय में <math>X</math> में एक सीमा बिंदु होता है।<ref>The terminology "limit point compact" appears in a topology textbook by [[James Munkres]] where he says that historically such spaces had been called just "compact" and what we now call compact spaces were called "bicompact".  There was then a shift in terminology with bicompact spaces being called just "compact" and no generally accepted name for the first concept, some calling it "[[Fréchet]] compactness", others the "Bolzano-Weierstrass property".  He says he invented the term "limit point compact" to have something at least descriptive of the property.  Munkres, p. 178-179.</ref><ref>Steen & Seebach, p. 19</ref><ref>Steen & Seebach, p. 19</ref> यह गुण [[ सघन स्थान |संहतसमष्टिओं]] के गुण को सामान्यीकृत करता है। एक मात्रिक समष्टि में, सीमा बिंदु सघनता, सघनता, और अनुक्रमिक सघनता सभी समतुल्य हैं। एक [[मीट्रिक स्थान|मीटरी]] [[टोपोलॉजिकल स्पेस|समष्टि]] में, सीमा बिंदु सघनता, सघनता, और [[अनुक्रमिक सघनता]] सभी तुल्यमान हैं। हालाँकि, सामान्य सांस्थितिक समष्टिओं के लिए, सघनता की ये तीन धारणाएँ समतुल्य नहीं हैं।
 
==गुण और उदाहरण==
 
* टोपोलॉजिकल स्पेस में, सीमा बिंदु के बिना उपसमुच्चय बिल्कुल वही होते हैं जो सबस्पेस टोपोलॉजी में बंद और अलग होते हैं। तो एक स्थान सीमा बिंदु कॉम्पैक्ट है यदि और केवल तभी जब इसके सभी बंद असतत उपसमुच्चय परिमित हों।
* एक स्थान <math>X</math> है {{em|not}} सीमा बिंदु संहत यदि और केवल यदि इसमें एक अनंत बंद असतत उपस्थान है। चूँकि किसी बंद असतत उपसमुच्चय का कोई उपसमुच्चय <math>X</math> अपने आप में बंद है <math>X</math> और असतत, यह उसकी आवश्यकता के बराबर है <math>X</math> इसमें गणनीय रूप से अनंत बंद असतत उपस्थान है।
* रिक्त स्थान के कुछ उदाहरण जो सीमा बिंदु सघन नहीं हैं: (1) समुच्चय <math>\Reals</math> अपनी सामान्य टोपोलॉजी के साथ सभी वास्तविक संख्याओं का, क्योंकि पूर्णांक एक अनंत सेट हैं लेकिन इसमें कोई सीमा बिंदु नहीं है <math>\Reals</math>; (2) असतत टोपोलॉजी के साथ एक अनंत सेट; (3) बेशुमार सेट पर [[गणनीय पूरक टोपोलॉजी]]
* प्रत्येक [[गणनीय रूप से सघन स्थान]] (और इसलिए प्रत्येक सघन स्थान) सीमा बिंदु सघन है।
* T1 स्पेस के लिए|T<sub>1</sub> रिक्त स्थान, सीमा बिंदु सघनता गणनीय सघनता के बराबर है।
* सीमा बिंदु कॉम्पैक्ट स्पेस का एक उदाहरण जो गणनीय रूप से कॉम्पैक्ट नहीं है, पूर्णांक को दोगुना करके प्राप्त किया जाता है, अर्थात् उत्पाद लेना <math>X = \Z \times Y</math> कहाँ <math>\Z</math> [[असतत टोपोलॉजी]] के साथ सभी पूर्णांकों का समुच्चय है और <math>Y = \{0,1\}</math> [[अविवेकी टोपोलॉजी]] है. अंतरिक्ष <math>X</math> [[सम-विषम टोपोलॉजी]] के समरूप है।<ref>Steen & Seebach, Example 6</ref> यह स्थान T0 स्थान|T नहीं है<sub>0</sub>. यह सीमा बिंदु सघन है क्योंकि प्रत्येक गैररिक्त उपसमुच्चय का एक सीमा बिंदु होता है।
* टी का एक उदाहरण<sub>0</sub> वह स्थान जो सीमा बिंदु सघन है और गणनीय रूप से सघन नहीं है <math>X = \Reals,</math> ऑर्डर टोपोलॉजी#बाएं और दाएं ऑर्डर टोपोलॉजी के साथ सभी वास्तविक संख्याओं का सेट, यानी, सभी अंतरालों द्वारा उत्पन्न टोपोलॉजी <math>(x, \infty).</math><ref>Steen & Seebach, Example 50</ref> अंतरिक्ष सीमा बिंदु सघन है क्योंकि कोई भी बिंदु दिया गया है <math>a \in X,</math> प्रत्येक <math>x<a</math> का एक सीमा बिंदु है <math>\{a\}.</math>
* मेट्रिज़ेबल स्पेस के लिए, कॉम्पैक्टनेस, गणनीय कॉम्पैक्टनेस, सीमा बिंदु कॉम्पैक्टनेस और अनुक्रमिक रूप [[क्रमिक रूप से संकुचित स्थान]] सभी बराबर हैं।
* एक सीमा बिंदु सघन स्थान के बंद उपस्थान सीमा बिंदु सघन होते हैं।
* किसी सीमा बिंदु सघन स्थान की सतत छवि को सीमा बिंदु सघन होने की आवश्यकता नहीं है। उदाहरण के लिए, यदि <math>X = \Z \times Y</math> साथ <math>\Z</math> असतत और <math>Y</math> उपरोक्त उदाहरण की तरह अविवेकी, मानचित्र <math>f = \pi_{\Z}</math> पहले निर्देशांक पर प्रक्षेपण द्वारा दिया गया निरंतर है, लेकिन <math>f(X) = \Z</math> सीमा बिंदु सघन नहीं है.
* एक सीमा बिंदु कॉम्पैक्ट स्पेस को [[छद्मकॉम्पैक्ट]] होने की आवश्यकता नहीं है। इसी का एक उदाहरण दिया गया है <math>X = \Z \times Y</math> साथ <math>Y</math> अविवेकी दो-बिंदु स्थान और मानचित्र <math>f = \pi_{\Z},</math> जिसकी छवि सीमाबद्ध नहीं है <math>\Reals.</math>
* एक स्यूडोकॉम्पैक्ट स्पेस को सीमा बिंदु कॉम्पैक्ट होने की आवश्यकता नहीं है। [[सहगणनीय टोपोलॉजी]] के साथ एक बेशुमार सेट द्वारा एक उदाहरण दिया गया है।
* प्रत्येक सामान्य स्यूडोकॉम्पैक्ट स्पेस सीमा बिंदु कॉम्पैक्ट है।<ref>Steen & Seebach, p. 20.  What they call "normal" is T<sub>4</sub> in wikipedia's terminology, but it's essentially the same proof as here.</ref><br>प्रमाण: मान लीजिए <math>X</math> एक सामान्य स्थान है जो सीमा बिंदु सघन नहीं है। वहाँ एक अनगिनत अनंत बंद असतत उपसमुच्चय मौजूद है <math>A = \{x_1, x_2, x_3, \ldots\}</math> का <math>X.</math> [[टिट्ज़ विस्तार प्रमेय]] द्वारा निरंतर कार्य <math>f</math> पर <math>A</math> द्वारा परिभाषित <math>f(x_n) = n</math> सभी पर एक (अनबाउंड) वास्तविक-मूल्यवान निरंतर फ़ंक्शन तक बढ़ाया जा सकता है <math>X.</math> इसलिए <math>X</math> छद्मसंक्षिप्त नहीं है.
* सीमा बिंदु कॉम्पैक्ट रिक्त स्थान में गणनीय कार्डिनल फ़ंक्शन #टोपोलॉजी में कार्डिनल फ़ंक्शन होते हैं।
* अगर <math>(X, \tau)</math> और <math>(X, \sigma)</math> के साथ टोपोलॉजिकल स्पेस हैं <math>\sigma</math> से भी बेहतर <math>\tau</math> और <math>(X, \sigma)</math>सीमा बिंदु सघन है, तो ऐसा है <math>(X, \tau).</math>


===गुण और उदाहरण===


* सांस्थितिक समष्टि में, सीमा बिंदु के बिना उपसमुच्चय बिल्कुल वही होते हैं जो उपसमष्टि सांस्थिति में संवृत्त और विविक्त होते हैं। तो एक समष्टि सीमा बिंदु सघन है यदि इसके सभी संवृत्त विविक्त उपसमुच्चय परिमित हों।
* एक समष्टि <math>X</math> सीमा बिंदु सघन नही है यदि इसमें एक अपरिमित संवृत्त विविक्त उपसमष्टि हों। चूँकि <math>X</math> के एक संवृत्त विविक्त उपसमुच्चय का कोई उपसमुच्चय स्वयं <math>X</math> में संवृत्त और विविक्त है, यह इस आवश्यकता है के बराबर है कि <math>X</math> के पास एक गणनीय अपरिमित संवृत्त विविक्त उपसमष्टि है।
* समष्टिओं के कुछ उदाहरण जो सीमा बिंदु सघन नहीं हैं, (1)  अपनी साधारण सांस्थिति के साथ सभी वास्तविक संख्याओं का समुच्चय <math>\Reals</math> है, क्योंकि पूर्णांक एक अपरिमित समुच्चय है लेकिन <math>\Reals</math> में कोई सीमा बिंदु नहीं है, (2) विविक्त सांस्थिति के साथ एक अपरिमित समुच्चय है, (3) एक अगणनीय समुच्चय पर [[गणनीय पूरक सांस्थिति]] है।
* प्रत्येक [[गणनीय संहतसमष्टि]] (और इसलिए प्रत्येक सघन समष्टि) सीमा बिंदु सघन है।
* [[T1 समष्टि|T1 समष्टिओं]] के लिए, सीमा बिंदु सघनता गणनीय सघनता के तुल्यमान है।
* सीमा बिंदु संहतसमष्टि का एक उदाहरण जो गणनीय सघन नहीं है, पूर्णांकों को दोगुना करके प्राप्त किया जाता है, अर्थात्, गुणनफल <math>X = \Z \times Y</math> लेना जहां <math>\Z</math>, [[असतत टोपोलॉजी|विविक्त सांस्थिति]] के साथ सभी पूर्णांकों का समुच्चय है और <math>Y = \{0,1\}</math> में [[अविविक्त सांस्थिति]] है। समष्टि <math>X</math> [[सम-विषम टोपोलॉजी|सम-विषम सांस्थिति]] के अनुरूप है।<ref>Steen & Seebach, Example 6</ref> यह समष्टि T<sub>0</sub> नहीं है। यह सीमा बिंदु सघन है क्योंकि प्रत्येक अरिक्त उपसमुच्चय का एक सीमा बिंदु होता है।
* T<sub>0</sub> समष्टि का एक उदाहरण जो सीमा बिंदु सघन है और  गणनीय रूप से सघन नहीं है, वह<math>X = \Reals</math> है, सभी वास्तविक संख्याओं का समुच्चय, [[दाएं क्रम सांस्थिति|सही क्रम सांस्थिति]] के साथ सभी, अर्थात, सभी अंतरालों द्वारा उत्पन्न सांस्थिति <math>(x, \infty)</math> है।<ref>Steen & Seebach, Example 50</ref> समष्टि सीमा बिंदु सघन है क्योंकि किसी भी बिंदु <math>a \in X</math> को देखते हुए, प्रत्येक <math>x<a</math>, <math>\{a\}</math> का एक सीमा बिंदु है।
* मापनीय समष्टि के लिए, सघनता, गणनीय सघनता, सीमा बिंदु सघनता और [[अनुक्रमिक सघनता]] सभी समतुल्य हैं।
* एक सीमा बिंदु संहतसमष्टि के संवृत्त उपसमष्टि सीमा बिंदु सघन होते हैं।
* एक सीमा बिंदु संहतसमष्टि के सतत प्रतिबिम्ब को सीमा बिंदु सघन होने की आवश्यकता नहीं है। उदाहरण के लिए, यदि <math>X = \Z \times Y</math>  <math>\Z</math> विविक्त और <math>Y</math> अविभाज्य हैं, जैसा कि ऊपर दिए गए उदाहरण में है, तो पहले निर्देशांक पर प्रक्षेपण द्वारा दिया गया मानचित्र <math>f = \pi_{\Z}</math> निरंतर है, लेकिन <math>f(X) = \Z</math> सीमा बिंदु सघन नहीं है।
* एक सीमा बिंदु संहतसमष्टि को [[छद्मकॉम्पैक्ट|छद्मसघन]] होने की आवश्यकता नहीं है। एक उदाहरण उसी  <math>X = \Z \times Y</math> द्वारा <math>Y</math> अविभाजित दो-बिंदु समष्टि और मानचित्र <math>f = \pi_{\Z}</math> द्वारा दिया गया है जिसकी प्रतिबिम्ब <math>\Reals</math> में परिबद्ध नहीं है।
* एक छद्मसघन समष्टि को सीमा बिंदु सघन होने की आवश्यकता नहीं है। एक उदाहरण [[सहगणनीय टोपोलॉजी|सहगणनीय सांस्थिति]] के साथ एक अगणनीय समुच्चय द्वारा दिया गया है।
* प्रत्येक अभिलंब छद्मसघन-संहतसमष्टि सीमा बिंदु सघन है।<ref>Steen & Seebach, p. 20.  What they call "normal" is T<sub>4</sub> in wikipedia's terminology, but it's essentially the same proof as here.</ref><br>प्रमाण, मान लीजिए <math>X</math> एक अभिलंब समष्टि है जो सीमा बिंदु सघन नहीं है। <math>X</math> का एक अनगिनत अपरिमित संवृत्त असतत उपसमुच्चय <math>A = \{x_1, x_2, x_3, \ldots\}</math> उपस्थित है। [[टिट्ज़ विस्तार सिद्धांत|टिट्ज़ विस्तार]] [[प्रमेय]] द्वारा <math>f(x_n) = n</math> द्वारा परिभाषित <math>A</math> पर सतत फलन <math>f</math> को सभी <math>X</math> पर एक (अपरिबद्ध) वास्तविक मान वाले सतत फलन तक बढ़ाया जा सकता है। अतः <math>X</math> छद्मसघन नहीं है।
* सीमा बिंदु संहतसमष्टि में गणना [[योग्य]] सीमा होती है।
* यदि <math>(X, \tau)</math> और <math>(X, \sigma)</math>,  सांस्थितिक समष्टि हैं जिनमें <math>\sigma</math> <math>\tau</math> से अधिक विस्तारित है, और <math>(X, \sigma)</math> सीमा बिंदु सघन है, तो <math>(X, \tau)</math> भी सीमा बिंदु सघन है।
==यह भी देखें==
==यह भी देखें==


* {{annotated link|Compact space}}
* {{annotated link| संहतसमष्‍टि}} – गणितीय समष्टि के प्रकार
* {{annotated link|Countably compact space}}
* {{annotated link|गणनीय संहतसमष्‍टि}} – सांस्थितिक समष्टि जिसमें समष्टि के प्रत्येक गणनीय विवृत संचयन से, एक परिमित संचयन निकाला जा सकता है
* {{annotated link|Sequentially compact space}}
* {{annotated link|अनुक्रमिक संहतसमष्‍टि}} – सांस्थितिक समष्टि जहां प्रत्येक अनुक्रम का एक अभिसारी अनुवर्ती होता है।


==टिप्पणियाँ==
==टिप्पणियाँ==
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* {{cite book|last1=Steen|first1=Lynn Arthur|author-link1=Lynn Arthur Steen|last2=Seebach|first2=J. Arthur|author-link2=J. Arthur Seebach Jr.|title=[[Counterexamples in topology]]|publisher=Dover Publications|publication-place=New York|date=1995|orig-date=First published 1978 by Springer-Verlag, New York|isbn=0-486-68735-X|oclc=32311847}} <!--{{sfn|Steen|Seebach|1995|p=}}-->
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* {{PlanetMath attribution|id=1234|title=Weakly countably compact}}
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Latest revision as of 10:11, 23 August 2023

गणित में, सांस्थितिक समष्टि सीमा बिंदु सघन या अल्प रूप से गणनीय सघन कहा जाता है यदि के प्रत्येक अनंत उपसमुच्चय में में एक सीमा बिंदु होता है।[1][2][3] यह गुण संहतसमष्टिओं के गुण को सामान्यीकृत करता है। एक मात्रिक समष्टि में, सीमा बिंदु सघनता, सघनता, और अनुक्रमिक सघनता सभी समतुल्य हैं। एक मीटरी समष्टि में, सीमा बिंदु सघनता, सघनता, और अनुक्रमिक सघनता सभी तुल्यमान हैं। हालाँकि, सामान्य सांस्थितिक समष्टिओं के लिए, सघनता की ये तीन धारणाएँ समतुल्य नहीं हैं।

गुण और उदाहरण

  • सांस्थितिक समष्टि में, सीमा बिंदु के बिना उपसमुच्चय बिल्कुल वही होते हैं जो उपसमष्टि सांस्थिति में संवृत्त और विविक्त होते हैं। तो एक समष्टि सीमा बिंदु सघन है यदि इसके सभी संवृत्त विविक्त उपसमुच्चय परिमित हों।
  • एक समष्टि सीमा बिंदु सघन नही है यदि इसमें एक अपरिमित संवृत्त विविक्त उपसमष्टि हों। चूँकि के एक संवृत्त विविक्त उपसमुच्चय का कोई उपसमुच्चय स्वयं में संवृत्त और विविक्त है, यह इस आवश्यकता है के बराबर है कि के पास एक गणनीय अपरिमित संवृत्त विविक्त उपसमष्टि है।
  • समष्टिओं के कुछ उदाहरण जो सीमा बिंदु सघन नहीं हैं, (1) अपनी साधारण सांस्थिति के साथ सभी वास्तविक संख्याओं का समुच्चय है, क्योंकि पूर्णांक एक अपरिमित समुच्चय है लेकिन में कोई सीमा बिंदु नहीं है, (2) विविक्त सांस्थिति के साथ एक अपरिमित समुच्चय है, (3) एक अगणनीय समुच्चय पर गणनीय पूरक सांस्थिति है।
  • प्रत्येक गणनीय संहतसमष्टि (और इसलिए प्रत्येक सघन समष्टि) सीमा बिंदु सघन है।
  • T1 समष्टिओं के लिए, सीमा बिंदु सघनता गणनीय सघनता के तुल्यमान है।
  • सीमा बिंदु संहतसमष्टि का एक उदाहरण जो गणनीय सघन नहीं है, पूर्णांकों को दोगुना करके प्राप्त किया जाता है, अर्थात्, गुणनफल लेना जहां , विविक्त सांस्थिति के साथ सभी पूर्णांकों का समुच्चय है और में अविविक्त सांस्थिति है। समष्टि सम-विषम सांस्थिति के अनुरूप है।[4] यह समष्टि T0 नहीं है। यह सीमा बिंदु सघन है क्योंकि प्रत्येक अरिक्त उपसमुच्चय का एक सीमा बिंदु होता है।
  • T0 समष्टि का एक उदाहरण जो सीमा बिंदु सघन है और गणनीय रूप से सघन नहीं है, वह है, सभी वास्तविक संख्याओं का समुच्चय, सही क्रम सांस्थिति के साथ सभी, अर्थात, सभी अंतरालों द्वारा उत्पन्न सांस्थिति है।[5] समष्टि सीमा बिंदु सघन है क्योंकि किसी भी बिंदु को देखते हुए, प्रत्येक , का एक सीमा बिंदु है।
  • मापनीय समष्टि के लिए, सघनता, गणनीय सघनता, सीमा बिंदु सघनता और अनुक्रमिक सघनता सभी समतुल्य हैं।
  • एक सीमा बिंदु संहतसमष्टि के संवृत्त उपसमष्टि सीमा बिंदु सघन होते हैं।
  • एक सीमा बिंदु संहतसमष्टि के सतत प्रतिबिम्ब को सीमा बिंदु सघन होने की आवश्यकता नहीं है। उदाहरण के लिए, यदि विविक्त और अविभाज्य हैं, जैसा कि ऊपर दिए गए उदाहरण में है, तो पहले निर्देशांक पर प्रक्षेपण द्वारा दिया गया मानचित्र निरंतर है, लेकिन सीमा बिंदु सघन नहीं है।
  • एक सीमा बिंदु संहतसमष्टि को छद्मसघन होने की आवश्यकता नहीं है। एक उदाहरण उसी द्वारा अविभाजित दो-बिंदु समष्टि और मानचित्र द्वारा दिया गया है जिसकी प्रतिबिम्ब में परिबद्ध नहीं है।
  • एक छद्मसघन समष्टि को सीमा बिंदु सघन होने की आवश्यकता नहीं है। एक उदाहरण सहगणनीय सांस्थिति के साथ एक अगणनीय समुच्चय द्वारा दिया गया है।
  • प्रत्येक अभिलंब छद्मसघन-संहतसमष्टि सीमा बिंदु सघन है।[6]
    प्रमाण, मान लीजिए एक अभिलंब समष्टि है जो सीमा बिंदु सघन नहीं है। का एक अनगिनत अपरिमित संवृत्त असतत उपसमुच्चय उपस्थित है। टिट्ज़ विस्तार प्रमेय द्वारा द्वारा परिभाषित पर सतत फलन को सभी पर एक (अपरिबद्ध) वास्तविक मान वाले सतत फलन तक बढ़ाया जा सकता है। अतः छद्मसघन नहीं है।
  • सीमा बिंदु संहतसमष्टि में गणना योग्य सीमा होती है।
  • यदि और , सांस्थितिक समष्टि हैं जिनमें से अधिक विस्तारित है, और सीमा बिंदु सघन है, तो भी सीमा बिंदु सघन है।

यह भी देखें

टिप्पणियाँ

  1. The terminology "limit point compact" appears in a topology textbook by James Munkres where he says that historically such spaces had been called just "compact" and what we now call compact spaces were called "bicompact". There was then a shift in terminology with bicompact spaces being called just "compact" and no generally accepted name for the first concept, some calling it "Fréchet compactness", others the "Bolzano-Weierstrass property". He says he invented the term "limit point compact" to have something at least descriptive of the property. Munkres, p. 178-179.
  2. Steen & Seebach, p. 19
  3. Steen & Seebach, p. 19
  4. Steen & Seebach, Example 6
  5. Steen & Seebach, Example 50
  6. Steen & Seebach, p. 20. What they call "normal" is T4 in wikipedia's terminology, but it's essentially the same proof as here.


संदर्भ

  • Munkres, James R. (2000). Topology (Second ed.). Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, Inc. ISBN 978-0-13-181629-9. OCLC 42683260.
  • Steen, Lynn Arthur; Seebach, J. Arthur (1995) [First published 1978 by Springer-Verlag, New York]. Counterexamples in topology. New York: Dover Publications. ISBN 0-486-68735-X. OCLC 32311847.
  • This article incorporates material from Weakly countably compact on PlanetMath, which is licensed under the Creative Commons Attribution/Share-Alike License.