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(a,b]位相とコンパクト性
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(a,b]位相とコンパクト性
1.
実数全体の集合 R において,
右半開区間全体の集合を B とする. すなわち, B = {[a, b) | a, b ∈ R, a < b}. B で生成される開集合系を O とする. このとき, 位相空間 (R, O) について次は正しいか. 理由をつけて答えよ. (1) 位相空間 (R, O) はハウスドルフ空間である. 答え ハウスドルフである 証明 全ての相違なる2点xyに対して半径d(x,y)/2以下のO上の近傍を取れば分離できる。 (2) 位相空間 (R, O) は連結である. 答え 連結でない 証明 Xの部分集合Aが連結であるとはXの開集合U、VでA⊂UUV A∩U∩V=空集合 A∩U≠空集合 A∩V≠空集合 となるものが存在しないことである。[斎藤]集合と位相参照 V=[-∞,a) U= [a, ∞) とすれば上記を満たすので連結でない。 (3) 閉区間 [0, 1] は位相空間 (R, O) のコンパクト集合である. 答えコンパクトでない。 証明 U(i)=[i/(i+2),(i-1)/(i+1))とすれば[0,1]⊂𝑈𝑖=0から∞ 𝑈 𝑖 U[1,2)は無限個の開被覆であるが、1つでも取り去ると開 被覆でない。よってコンパクトでない。
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