Skip to content

📐 Proposition IX.3.11(正則・free・可算 weight ⟹ 正規)

  • 📐 Proposition IX.3.11(正則・free・可算 weight ⟹ 正規) #Card
    • second countable な正則 $T_1$ 位相が自動的に正規になることの証明は。

$\xi$ が regular・free($T_1$)・可算 weight(second countable)なら normal

証明: cards/topology/lem-ix-1-21-normality-open-cover-criterion(Lemma IX.1.21)を適用。閉集合 $F$、$O\in\mathcal{O}_X(F)$ に対し、正則性から各 $x\in F$ で $B_x\in\mathcal{B}$(可算 base)を $x\in B_x\subset\operatorname{cl}_X B_x\subset O$ と取れる。base が可算なので、選ばれる $B_x$ たちも高々可算個 — 自動的に Lemma IX.1.21 の可算被覆条件を満たす。

Urysohn の距離化定理(正則・$T_1$・second countable な位相は距離化可能)の前段階に位置する事実。「可算性」が正則性から正規性を引き出す万能の道具になっている。

本ノート RoyalRoad.ChapterIX.prop_IX_3_11NormalSpace.of_regularSpace_secondCountableTopology 相当、Notes/ChapterIX.leanlake build 済み)