Далее следует совершенно не формальный текст.
Если
- кардинал (конечный или бесконечный), то (метрический) ёж колючести
строится так. Берём
экземпляров отрезка
, склеиваем все точки
в одну точку, а расстояние между точками определяем так: если точки лежат на одной игле, то расстояние между ними равно обычному расстоянию на отрезке, а если на разных - то сумме расстояний до
.
Часто рассматриваются также другие топологии на еже.
Компактная топология определяется так. Точки игл, отличные от
, в качестве окрестностей имеют обычные интервалы, а окрестность
должна содержать все иглы, кроме конечного числа, а с этими пересекаться по множеству вида
(для разных игл
может быть разным; впрочем, можно ограничиться и одинаковыми, поскольку всегда можно взять меньшее из них).
Другие топологии такого рода получаются, если в последнем определении вместо конечного числа взять фиксированное бесконечное (не превосходящее
, естественно). Но здесь уже есть существенная разница, брать ли на всех иглах
одинаковым или разным.
Можно, наверное, придумать и другие топологии.
Мне помнится, что эти ежи употребляются, в основном, для построения контрпримеров, но и то не часто.
О метрическом еже есть интересная теорема: счётная степень метрического ежа колючести
является универсальным пространством в классе метризуемых пространств веса
(то есть, каждое метризуемое пространство веса
вкладывается в эту счётную степень).
Более употребительное название - французская железнодорожная метрика.
Кем "более употребительное"? Впервые такое слышу. Хотя о еже знаю уже больше 40 лет.