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《拓扑学》题库及答案一、单项选择1．关于笛卡儿积，下面等式成立的是（A ）)()()()(D B C A D C B A ⨯-⨯=-⨯- （B ）)()()()(D C B A D B C A I I I ⨯=⨯⨯ （C ）)()()()(D B C A D C B A ⨯⨯=⨯Y Y Y （D ）D B C A ⨯⊆⨯当且仅当D C B A ⊆⊆,2．设Y X f →:是映射，)(,,X B A P ∈，)(,Y D C P ∈，则下面结论不成立的是： （A ）)()()(111D f C f D C f ---=Y Y （B ）)()()(111D f C f D C f---=I I（C ）)()()(B f A f B A f Y Y = （D ）)()()(B f A f B A f I I =3．在字典序拓扑空间++⨯Z Z 中，子集+⨯Z }2{是：（A ）开集，非闭集 （B ）闭集，非开集 （C ）即开，且闭集 （D ）即非开集，也非闭集4．设R R →2:d 为映射，（R 表示实数集合），R ∈∀y x ,，下面关于d 的定义中是R 的度量的是：（A ）2(,)()d x y x y '=- （B ）22),(y x y x d -=（C ）||||),(y x y x d += （D ）⎩⎨⎧=≠=yx yx y x d 01),(5．设)T ,(X 是平庸拓扑空间，b a X b a ≠∈,,，则交错序列Λb a b a ,,,在拓扑空间)T ,(X 中的收敛点集合是： （A ）∅ （B ）}{a （C ）},{b a （D ）X6．设}},{},{,,{},3,2,1{},,,{1b a a X Y c b a X ∅===T ，}}2{},3,2{},2,1{,,{2Y ∅=T ，}{b A =，}1{=B ，则在积空间Y X ⨯中B A ⨯等于（A ）)}1,{(b （B ）)}1,(),1,{(c b（C ）)}2,(),1,{(b b （D ）)}2,(),1,(),2,(),1,{(c c b b7．设},,,{d c b a X =，{,,{,,},{,,},{,}}x a b c b c d b c =∅T ，},,{d c a Y =，},{c a A =，则在子空间Y 中A 的内部等于：（A ）∅ （B ）}{a （C 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A R ---=I I（C ）)()()(D R C R D C R I I = （D ）)()()(D R C R D C R -=- 33．在字典序拓扑空间+⨯Z }2,1{中，子集+⨯Z }2{是（A ）开集，非闭集 （B ）闭集，非开集 （C ）即开，且闭集 （D ）即非开集，亦非闭集 34．设),(d X 是度量空间，d T 是X 的由d 诱导的拓扑，dU ∈T ，则下列关于U 的结论不正确的是（A ）存在0,>∈εX x 使得),(εx B U =（B ）+∈∃∈∀Z n U x ,使得U nx B ⊆)1,(（C ）0,>∃∈∀εU x 使得U x B ⊆),(ε（D ）存在}0,|),({>∈⊆εεX x x B U B 使得U U =U B35．设},,,{c b a X =}{},{},{,,{b a a X ∅=T ，则在拓扑空间),(T X 中常值序列,,,a a a …的收敛点集合是 （A ）}{a （B ）},{c a （C ）},{b a （D ）X36．设},,,{c b a X =}},{},,,{},,,{,,{c b d c b c b a X ∅=T ，},,,{d c a Y =},{c a A =，则在子空间Y 中A 的内部是（A ）∅ （B ）}{a （C ）}{c （D ）},{c a37．设},,,{c b a X =},3,2,1{=Y }},{},{,,{b a a X ∅=1T ，}}3,2{},2{},2,1{,,{2Y ∅=T ，}1{},{==B b A ，则在积空间Y X ⨯中，B A ⨯等于（A ）)}1,{(b （B ）)}1,(),1,{(c b（C ）)}2,(),1,{(b b （D ）)}2,(),1,(),2,(),1,{(c c b b38．拓扑空间的可分性，Lindel öff 性，紧致性，正规性，连通性中是有限可积的性质有： （A ）1个 （B ）2个 （C ）3个 （D ）4个 39．下列拓扑空间之间的蕴涵关系中成立的有正规空间⇒正则空间 完全正则空间⇒正则空间 局部连通空间⇒连通空间 满足第二可数公理空间⇒可分空间 度量空间⇒满足第一可数公理空间 度量空间⇒可分空间}1{)(,0)(⊆=A f x f 当且仅当),(T X 是（A ）1T 空间 （B ）正规空间 （C ）完全正则空间 （D ）4T 空间二．证明题1.设Y X ,是两个拓扑空间，Y X f →:是映射，证明若f 是连续映射，则)(Y B Ρ∈∀，11()(())o o fB f B --⊆。
拓扑学的基本概念与定理拓扑学是数学的一个分支，研究的是空间之间的关系和性质。
它关注的不是度量和距离，而是关系和连续性。
本文将介绍拓扑学的基本概念和定理，并探讨它们在数学和实际应用中的重要性。
一、拓扑学的基本概念在深入讨论拓扑学的定理之前，我们首先需要了解一些基本概念。
1.点、集合和空间拓扑学的研究对象首先是点和集合。
点是一个抽象的概念，可以表示空间中的一个位置。
而集合则是由点组成的，是一组对象的聚集体。
拓扑学研究的是集合之间的关系。
在拓扑学中，我们将集合和它的子集看作是一个空间。
一个空间可以是有限的，也可以是无限的。
拓扑学的研究对象可以是一维、二维或更高维的空间。
2.邻域和开集在拓扑学中，邻域是一个重要的概念。
对于点x来说，它的邻域包含了离x足够近的点。
邻域可以是一个点，也可以是一个集合。
与邻域相关的概念是开集。
若一个集合的每一个点都有一个邻域包含于该集合内部，则该集合称为开集。
开集是拓扑学中的基本概念，它可以帮助我们定义距离、连续性以及其他重要的性质。
3.拓扑空间将开集作为基本概念，我们可以定义拓扑空间。
一个拓扑空间是一个集合，它满足以下三个条件：（1）空集和整个集合都是开集；（2）有限个开集的交集仍然是开集；（3）任意多个开集的并集仍然是开集。
拓扑空间中的开集定义了点与集合之间的关系，它可以帮助我们描述空间的连续性和分离性质。
二、拓扑学的基本定理在拓扑学中，有一些基本的定理对于研究空间之间的关系非常重要。
1.连通性连通性是一个拓扑空间的基本性质。
一个拓扑空间是连通的，当且仅当它不能表示为两个非空开集的不交并。
连通性可以帮助我们判断一个空间是否是一片连续的整体。
例如，欧几里得空间中的线段是连通的，而两个不相交的线段则是非连通的。
2.紧致性紧致性是另一个拓扑空间的重要性质。
一个拓扑空间是紧致的，当且仅当它的每个开覆盖都存在有限子覆盖。
紧致性可以理解为一个空间的有限性质。
例如，欧几里得平面上的闭合和有界的集合是紧致的。
高等数学中的拓扑学相关知识点详解拓扑学是数学中的一个分支，它研究集合和函数的连续性、相似性、形状等性质，是一种抽象的数学分析工具。
拓扑学在物理学、工程学、经济学等领域里也有广泛应用。
在高等数学中，拓扑学是一个重要的知识点，本文将详细介绍高等数学中的拓扑学相关知识点。
一、拓扑空间拓扑学的研究对象是拓扑空间，它是一个集合和该集合上定义的一个拓扑结构的组合。
一般来说，给定一个集合，我们可以通过定义其子集的集合方式来定义一个拓扑结构，满足四个公理：1. 集合本身和空集都是开集；2. 有限个开集的交集还是开集；3. 任意个开集的并集还是开集；4. 集合上的任意一个点都有一个开集包含它。
这个集合和所定义的拓扑结构的组合就构成了一个拓扑空间。
拓扑空间还满足一些基本性质：·距离空间是一种特殊的拓扑空间，它满足“距离减小原理”；·序列紧致性和基数紧致性是拓扑空间的两种紧致性概念；·同胚是拓扑空间之间的一种等价关系，指两个拓扑空间之间存在一一映射，该映射和其逆映射都是连续映射。
二、关键概念1. 连通性和路径连通性在拓扑空间中，如果任意两个点都可以通过相应的路径连通，那么这个空间就是路径连通的。
特别的，如果这个空间不仅是路径连通的，而且不存在划分成两个非空开集的方法，使得这两个开集的笛卡尔积覆盖整个空间，那么这个空间就连通。
2. 紧致性紧致性是拓扑空间的一个重要性质，指一个拓扑空间中任意开覆盖都存在有限的一个开覆盖，使得其中的任意一个开集都有一个有限的子覆盖。
在欧几里得空间中，紧致性和完备性是等价的。
3. 拓扑维数拓扑维数是用来描述一个拓扑空间的“维度”的参数。
一个n维拓扑空间具有和欧几里得n维空间相同的拓扑性质，也就是说它可以“拉伸”为欧几里得n维空间，但无论如何都不能“塌陷”成欧几里得(n-1)维空间。
三、拓扑学与微积分学的关系拓扑学是一种平缓的、本质性的数学空间的研究方法，微积分学则是一种具有运算特性的多元微积分的研究方法。
考研拓扑知识点详解拓扑学是现代数学的一个重要分支，它研究的是空间中的性质，不依赖于度量、坐标系以及连续性的概念。
在考研数学中，拓扑学也是一个重要的知识点，涉及到许多基本概念和定理。
本文将对考研拓扑知识点进行详细解析，帮助考生深入理解和掌握这些知识。
一、拓扑空间与拓扑结构拓扑学研究的对象是拓扑空间，它是一个集合和在该集合上定义的一个拓扑结构的组合。
拓扑结构包括开集合和闭集合两个重要概念。
开集合是指拓扑空间中的一个子集，满足以下三个条件：首先，空集和整个拓扑空间本身都是开集合；其次，开集合的有限交集仍然是开集合；最后，开集合的任意并集仍然是开集合。
闭集合是指拓扑空间中的一个子集，满足以下三个条件：首先，空集和整个拓扑空间本身都是闭集合；其次，闭集合的有限并集仍然是闭集合；最后，闭集合的任意交集仍然是闭集合。
拓扑学中的一个基本定理是：一个集合与它的闭包唯一确定一个拓扑空间。
二、连续映射与同胚在拓扑学中，映射是指把一个集合的元素映射到另一个集合的元素上。
连续映射是指在两个拓扑空间之间的映射，满足以下条件：对于任意一个开集合，在映射之前和之后，它们的原像都是开集合。
同胚是指两个拓扑空间之间的一种映射关系，满足以下条件：首先，这个映射是双射的；其次，它是连续映射；最后，它的逆映射也是连续映射。
三、拓扑空间的性质拓扑空间具有许多性质，其中一些重要的性质如下：1. 连通性：一个拓扑空间是连通的，如果它不能表示为两个非空的、不相交的开集合的并。
连通性是拓扑空间的重要性质，可以帮助我们了解空间的整体性质。
2. 紧致性：一个拓扑空间是紧致的，如果它的任何一个开覆盖都有有限的子覆盖。
紧致性是拓扑空间的重要性质，它能够保证一些重要的定理成立。
3. 完备性：一个拓扑空间是完备的，如果它的任何柯西序列都收敛于该空间中的某个点。
完备性是拓扑空间的重要性质，它能够保证一些重要的定理成立。
四、拓扑基与拓扑生成拓扑基是指一个拓扑空间中的一个子集合，满足以下条件：首先，它可以表示拓扑空间的任意开集为它包含的基本开集的并集；其次，任意两个基本开集的交集都可以用其他基本开集表示。
高中数学拓扑学的初步介绍与教学在高中数学的广阔领域中，拓扑学犹如一颗璀璨的明珠，虽然它相对较为深奥和抽象，但对于培养学生的数学思维和逻辑能力具有重要意义。
本文将对高中数学中的拓扑学进行初步介绍，并探讨如何有效地开展相关教学。
一、拓扑学是什么拓扑学是数学的一个重要分支，它主要研究几何图形在连续变形下保持不变的性质。
简单来说，拓扑学不关心图形的具体形状和大小，而是关注图形的整体结构和相互关系。
比如，一个圆形的面包和一个被压扁的圆形面饼，在拓扑学看来是相同的，因为可以通过连续的变形（比如拉伸、压缩）将一个变成另一个。
又比如，一个带把手的杯子和一个甜甜圈，在拓扑学中具有相似的性质。
这种对形状和空间的独特视角，使拓扑学在数学中独树一帜。
它不仅在纯数学领域有着深刻的理论价值，还在物理学、计算机科学、生物学等众多学科中有着广泛的应用。
二、拓扑学在高中数学中的重要性1、培养抽象思维能力高中阶段是学生思维发展的关键时期，拓扑学的抽象概念和思维方式能够帮助学生突破传统的几何观念，培养从具体到抽象、从局部到整体的思维能力。
2、拓展数学视野让学生接触到拓扑学这样较为前沿和高深的数学领域，能够激发他们对数学的兴趣，拓展数学视野，认识到数学的广度和深度。
3、为后续学习打下基础对于有志于在数学、物理等领域深入研究的学生，高中阶段对拓扑学的初步了解将为他们未来的学习打下坚实的基础。
三、高中数学拓扑学的基本概念1、拓扑空间这是拓扑学中的核心概念。
一个拓扑空间由一个集合和定义在这个集合上的一组满足特定条件的子集（称为开集）构成。
2、邻域点的邻域是包含该点的一个开集。
通过邻域可以定义点的连续性等概念。
3、连通性如果一个空间不能被分成两个互不相交的非空开集，那么这个空间就是连通的。
4、紧致性一个拓扑空间如果对于任何一个开覆盖，都存在有限个子覆盖，那么这个空间就是紧致的。
这些概念虽然抽象，但通过恰当的例子和形象的解释，可以让高中生有一个初步的理解。
课题：拓扑学（下）【教学目标】了解拓扑学的发展史和有趣概念【教学重点】拓扑学中的几个典型概念【教学过程】等价在拓扑学里不讨论两个图形全等的概念，但是讨论拓扑等价的概念。
比如，圆和方形、三角形的形状、大小不同，但在拓扑变换下，它们都是等价图形；足球和橄榄球，也是等价的----从拓扑学的角度看，它们的拓扑结构是完全一样的。
而游泳圈的表面和足球的表面则有不同的拓扑性质，比如游泳圈中间有个“洞”。
在拓扑学中，足球所代表的空间叫做球面，游泳圈所代表的空间叫环面，球面和环面是“不同”的空间。
莫比乌斯环（只有一个面）性质“连通性”最简单的拓扑性质。
上面所举的空间的例子都是连通的。
而“可定向性”是一个不那么平凡的性质。
我们通常讲的平面、曲面通常有两个面，就像一张纸有两个面一样。
这样的空间是可定向的。
而德国数学家莫比乌斯(1790～1868)在1858年发现了莫比乌斯曲面。
这种曲面不能用不同的颜色来涂满。
莫比乌斯曲面是一种“不可定向的”空间。
可定向性是一种拓扑性质。
这意味着，不可能把一个不可定向的空间连续的变换成一个可定向的空间。
发展简史萌芽拓扑学起初叫形势分析学，这是德国数学家莱布尼茨1679年提出的名词。
欧拉在1736年解决了七桥问题，1750年发表了多面体公式；高斯1833年在电动力学中用线积分定义了空间中两条封闭曲线的环绕数。
Topology这个词是由J.B.利斯廷提出的(1847)，源自希腊文τόπος和λόγος（“位置”和“研究”）。
这是拓扑学的萌芽阶段。
1851年，德国数学家黎曼在复变函数的研究中提出了黎曼面的几何概念，并且强调为了研究函数、研究积分，就必须研究形势分析学。
黎曼本人解决了可定向闭曲面的同胚分类问题。
组合拓扑学的奠基人是法国数学家庞加莱。
他是在分析学和力学的工作中，特别是关于复函数的单值化和关于微分方程决定的曲线的研究中，引向拓扑学问题的。
他的主要兴趣在流形。
在1895～1904年间，他创立了用剖分研究流形的基本方法。
他引进了许多不变量：基本群、同调、贝蒂数、挠系数，探讨了三维流形的拓扑分类问题，提出了著名的庞加莱猜想。
拓扑学的另一渊源是分析学的严密化。
实数的严格定义推动康托尔从1873年起系统地展开了欧氏空间中的点集的研究，得出许多拓扑概念，如聚点（极限点）、开集、闭集、稠密性、连通性等。
在点集论的思想影响下，分析学中出现了泛函（即函数的函数）的观念，把函数集看成一种几何对象并讨论其中的极限。
这终于导致抽象空间的观念。
点集拓扑最早研究抽象空间的是M.-R.弗雷歇。
他在1906年引进了度量空间的概念。
F.豪斯多夫在《集论大纲》（1914）中用开邻域定义了比较一般的拓扑空间，标志着用公理化方法研究连续性的一般拓扑学的产生。
随后波兰学派和苏联学派对拓扑空间的基本性质（分离性、紧性、连通性等）做了系统的研究。
经过20世纪30年拓扑学著作代中期起布尔巴基学派的补充（一致性空间、仿紧性等）和整理，一般拓扑学趋于成熟，成为第二次世界大战后数学研究的共同基础。
欧氏空间中的点集的研究，例如，一直是拓扑学的重要部分，已发展成一般拓扑学与代数拓扑学交汇的领域，也可看作几何拓扑学的一部分。
50年代以来，即问两个映射，以R.H.宾为代表的美国学派的工作加深了对流形的认识，是问两个给定的映射是否同伦，在四维庞加莱猜想的证明中发挥了作用。
从皮亚诺曲线引起的维数及连续统的研究，习惯上也看成一般拓扑学的分支。
代数拓扑L.E.J.布劳威尔在1910～1912年间提出了用单纯映射逼近连续映射的方法，许多重要的几何现象，用以证明了不同维的欧氏空间不同胚，它们就不同胚。
引进了同维流形之间的映射的度以研究同伦分类，并开创了不动点理论。
他使组合拓扑学在概念精确、论证严密方面达到了应有的标准。
紧接着，J.W.亚历山大1915年证明了贝蒂数与挠系数的拓扑不变性。
随着抽象代数学的兴起，1925年左右A.E.诺特提议把组合拓扑学建立在群论的基础上，在她的影响下H.霍普夫1928年定义了同调群。
从此组合拓扑学逐步演变成利用抽象代数的方法研究拓扑问题的代数拓扑学。
如维数、欧拉数，S.艾伦伯格与N.E.斯廷罗德1945年以公理化的方式总结了当时的同调论，后写成《代数拓扑学基础》(1952)，对于代数拓扑学的传播、应用和进一步发展起了巨大的推动作用。
他们把代数拓扑学的基本精神概括为：把拓扑问题转化为代数问题，通过计算来求解。
直到今天，同调论所提供的不变量仍是拓扑学中最易于计算和最常用的不变量[2]。
同伦论同伦论研究空间的以及映射的同伦分类。
W.赫维茨1935～1936年间引进了拓扑空间的n维同伦群，其元素是从n维球面到该空间的映射的同伦类，一维同伦群就是基本群。
同伦群提供了从拓扑到代数的另一种过渡，其几何意义比同调群更明显，但是极难计算。
同伦群的计算，特别是球面的同伦群的计算问题刺激了拓扑学的发展，产生了丰富多彩的理论和方法。
1950年法国数学家塞尔利用J.勒雷为研究纤维丛的同调论而发展起来的谱序列这个代数工具，在同伦群的计算上取得突破。
从50年代末在代数几何学和微分拓扑学的影响下产生了K理论，以及其他几种广义同调论。
它们都是从拓扑到代数的过渡。
尽管几何意义各不相同，代数性质却都与同调或上同调十分相像，是代数拓扑学的有力武器。
从理论上也弄清了，同调论（普通的和广义的）本质上是同伦论的一部分。
微分拓扑微分拓扑是研究微分流形与可微映射的拓扑学。
随着代数拓扑和微分几何的进步，在30年代重新兴起。
H·惠特尼（H. Whitney）在1935年给出了微分流形的一般定义，并证明它总能嵌入高维欧氏空间。
为了研究微分流形上的向量场，他还提出了纤维丛的概念，从而使许多几何问题都与同调（示性类）和同伦问题联系起来了。
1953年R·托姆（Rene Thom）的配边理论开创了微分拓扑学与代数拓扑学并肩跃进的局面，许多困难的微分拓扑问题被化成代数拓扑问题而得到解决，同时也刺激了代数拓扑学的进一步发展。
1956年米尔诺发现七维球面上除了通常的微分结构之外，还有不同寻常的微分结构。
随后，不能赋以任何微分结构的流形又被人构作出来，这些都显示拓扑流形、微分流形以及介于其间的分段线性流形（piecewise linear manifold）这三个范畴有巨大的差别，微分拓扑学也从此被公认为一个独立的拓扑学分支。
1960年斯梅尔证明了五维以上微分流形的庞加莱猜想。
[3] J.W.米尔诺等人发展了处理微分流形的基本方法──剜补术，使五维以上流形的分类问题亦逐步趋向代数化。
近些年来，有关流形的研究中，几何的课题、几何的方法取得不少进展。
突出的领域如流形的上述三大范畴之间的关系以及三维、四维流形的分类。
80年代初的重大成果有：证明了四维庞加莱猜想，发现四维欧氏空间存在不同寻常的微分结构。
这种种研究，通常泛称几何拓扑学，以强调其几何色彩，区别于代数味很重的同伦论。
四、学科影响连续性与离散性这对矛盾在自然现象与社会现象中普遍存在着，数学也可以粗略地分为连续性的与离散性的两大门类。
拓扑学对于连续性数学自然是带有根本意义的，对于离散性数学也起着巨大的推进作用。
例如，拓扑学的基本内容已经成为现代数学工作者的常识。
拓扑学的重要性，体现在它与其他数学分支、其他学科的相互作用。
拓扑学在泛函分析、实分析、群论、微分几何、微分方程其他许多数学分支中都有广泛的应用。
微分几何拓扑学与微分几何学有着血缘关系，它们在不同的层次上研究流形的性质。
为了研究黎曼流形上的测地线，H.M.摩尔斯在20世纪20年代建立了非退化临界点理论（摩尔斯理论），把流形上光滑函数的临界点的指数与流形本身的贝蒂数联系起来，并发展成大范围变分法。
莫尔斯理论后来又用于拓扑学中，证明了典型群的同伦群的博特周期性定理，并启示了处理微分流形的剜补术。
微分流形、纤维丛、示性类给E·嘉当的整体微分几何学提供了合适的理论框架，也从中获取了强大的动力和丰富的课题。
陈省身在40年代引进了“陈示性类”，就不但对微分几何学影响深远，对拓扑学也十分重要。
纤维丛理论和联络论一起为理论物理学中杨－米尔斯规范场理论提供了现成的数学框架，犹如20世纪初黎曼几何学对于A.爱因斯坦广义相对论的作用。
规范场的研究又促进了四维的微分拓扑学出人意料的进展。
分析学拓扑学对于分析学的现代发展起了极大的推动作用。
随着科学技术的发展，需要研究各式各样的非线性现象，分析学更多地求助于拓扑学。
要问一个结能否解开（即能否变形成平放的圆圈），30年代J.勒雷和J.P.绍德尔把L.E.J.布劳威尔的不动点定理和映射度理论推广到巴拿赫空间形成了拓扑度理论。
后者以及前述的临界点理论，都已成为研究非线性偏微分方程的标准的工具。
微分拓扑学的进步，促进了分析学向流形上的分析学(又称大范围分析学)发展。
在托姆的影响下，然后随意扭曲，微分映射的结构稳定性理论和奇点理论已发展成为重要的分支学科。
S.斯梅尔在60年代初开始的微分动力系统的理论。
就是流形上的常微分方程论。
M.F.阿蒂亚等人60年代初创立了微分流形上的椭圆型算子理论。
著名的阿蒂亚-辛格指标定理把算子的解析指标与流形的示性类联系起来，是分析学与拓扑学结合的范例。
现代泛函分析的算子代数已与K理论、指标理论、叶状结构密切相关。
在多复变函数论方面，来自代数拓扑的层论已经成为基本工具。
抽象代数拓扑学的需要大大刺激了抽象代数学的发展，并且形成了两个新的代数学分支：同调代数与代数K理论。
代数几何学从50年代以来已经完全改观。
托姆的配边理论直接促使代数簇的黎曼－罗赫定理的产生，后者又促使拓扑K 理论的产生。
现代代数几何学已完全使用上同调的语言，代数数论与代数群也在此基础上取得许多重大成果，例如有关不定方程整数解数目估计的韦伊猜想和莫德尔猜想的证明。
范畴与函子的观念，是在概括代数拓扑的方法论时形成的。
范畴论已深入数学基础、代数几何学等分支，对拓扑学本身也有影响。
如拓扑斯的观念大大拓广了经典的拓扑空间观念。
经济学在经济学方面，冯·诺伊曼首先把不动点定理用来证明均衡的存在性。
在现代数理经济学中，对于经济的数学模型，均衡的存在性、性质、计算等根本问题都离不开代数拓扑学、微分拓扑学、大范围分析的工具。
在系统理论、对策论、规划论、网络论中拓扑学也都有重要应用。
其他学科托姆以微分拓扑学中微分映射的奇点理论为基础创立了突变理论，为从量变到质变的转化提供各种数学模式。
在物理学、化学、生物学、语言学等方面已有不少应用。
除了通过各数学分支的间接的影响外，拓扑学的概念和方法对物理学(如液晶结构缺陷的分类)、化学（如分子的拓扑构形）、生物学(如DNA的环绕、拓扑异构酶)都有直接的应用。
