У агульнай тапалогіі кампактыфіка́цыя — аперацыя, якая пераўтворыць адвольныя тапалагічныя прасторы ў кампактныя.
Фармальна кампактыфікацыя прасторы
X
{\displaystyle X}
вызначаецца як пара
( Y ,
f )
{\displaystyle (Y,;f)}
, дзе
Y
{\displaystyle Y}
кампактна,
f : X → Y
{\displaystyle f:X\to Y}
гамеамарфізм на свой вобраз
f ( X )
{\displaystyle f(X)}
і
f ( X )
{\displaystyle f(X)}
шчыльна ў
Y
{\displaystyle Y}
.
На кампактыфікацыях некаторай фіксаванай прасторы
X
{\displaystyle X}
можна ўвесці частковы парадак. Пакладзем
f
1
⩽
f
2
{\displaystyle f_{1}\leqslant f_{2}}
для двух кампактыфікацый
f
1
: X →
Y
1
{\displaystyle f_{1}:X\to Y_{1}}
,
f
2
: X →
Y
2
{\displaystyle f_{2}:X\to Y_{2}}
, калі існуе бесперапыннае адлюстраванне
g :
Y
2
→
Y
1
{\displaystyle g:Y_{2}\to Y_{1}}
такое, што
g
f
2
=
f
1
{\displaystyle gf_{2}=f_{1}}
. Максімальны (з дакладнасцю да гамеамарфізма) элемент у гэтым парадку называецца кампактыфікацыяй Стоўна — Чэха[1] і пазначаецца
β X
{\displaystyle \beta X}
. Для таго, каб у прасторы
X
{\displaystyle X}
існавала кампактыфікацыя Стоўна — Чэха, якая задавальняе аксіёме аддзельнасці Хаусдорфа, неабходна і дастаткова, каб
X
{\displaystyle X}
задавальняла аксіоме аддзельнасці
T
3
1 2
{\displaystyle T_{3{\frac {1}{2}}}}
, г.зн. была цалкам рэгулярным.
Аднакропкавая кампактыфікацыя (або кампактыфікацыя Аляксандрава) ўладкованая наступным чынам. Няхай
X ∪ { ∞ }
{\displaystyle Y=X\cup \{\infty \}}
і адкрытымі мноствамі ў
Y
{\displaystyle Y}
лічацца ўсе адкрытыя мноства
X
{\displaystyle X}
, а таксама мноства выгляду
O ∪ { ∞ }
{\displaystyle O\cup \{\infty \}}
, дзе
O ⊆ X
{\displaystyle O\subseteq X}
мае кампактнае (у
X
{\displaystyle X}
) дапаўненне.
f
{\displaystyle f}
бярэцца як натуральнае ўкладанне
X
{\displaystyle X}
у
Y
{\displaystyle Y}
.
( Y ,
f )
{\displaystyle (Y,;f)}
тады кампактыфікацыя, прычым
Y
{\displaystyle Y}
хаусдарфавае тады і толькі тады, калі
X
{\displaystyle X}
хаусдарфавае і лакальна кампактнае.
R
∪ { ∞ }
{\displaystyle \mathbb {R} \cup \{\infty \}}
з тапалогіяй, сканструяванай як паказана вышэй, з’яўляецца кампактнай прасторай. Няцяжка даказаць, што калі дзве прасторы гамеаморфныя, то і адпаведныя аднакропкавыя кампактыфікацыі гамеаморфныя. У прыватнасці, так як акружнасць на плоскасці без адной кропкі гамеаморфная з
R
{\displaystyle \mathbb {R} }
(прыклад гамеамарфізму — стэрэаграфічная праекцыя), цэлая акружнасць гамеаморфная з
R
∪ { ∞ }
{\displaystyle \mathbb {R} \cup \{\infty \}}
. Аналагічна,
R
n
∪ { ∞ }
{\displaystyle \mathbb {R} ^{n}\cup \{\infty \}}
гамеаморфна c n-мернай гіперсферай.