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Convergence

集合 $X$ 上の「フィルターが点に収束する」という関係 $\xi \subset \mathbb{F}X \times X$ を公理化したものが convergence structure。isotone(大きいフィルターほど収束しやすい)と centered(各点は自分自身の主フィルターに収束する)の2公理のみを課す最も一般的な収束の枠組みで、位相空間の収束 $\mathcal{F} \to x \iff \mathcal{F} \supset \mathcal{N}(x)$ はその特殊ケースにすぎない。測度論の測度収束・概収束、関数解析の弱収束・作用素位相など、位相化できない収束現象も同じ枠組みで扱える。

  • Royal Road to Topology: cards/topology/convergence — isotone + centered な関係 $\xi$ として定義。位相を第VII章まで導入しない設計思想の核。自作形式化 Notes/ChapterIII.lean : ConvergenceSpace

30_Concepts/topology-terminology-map(PR #168、未マージ)「フィルター・収束の基礎語彙」節に該当行あり:

convergence structure $\xi$(cards/topology/convergence) | convergence structure / limit relation | —(位相版 F ≤ 𝓝 x;自作 ConvergenceSpace

一般の convergence space は Mathlib 本体にない。位相の特殊ケースでは本書の $x \in \lim_\xi \mathcal{F}$ が Mathlib の F ≤ 𝓝 xFilter.Tendsto id F (𝓝 x) 相当)に対応する。