烏雷松引理

拓撲學中,烏雷松引理,有時稱為“拓撲學中的第一非平凡事實”,通常用於構造正規空間上不同性質的連續函式。這個定理有廣泛的套用,因為所有的度量空間和緊豪斯多夫空間都是正規的。

這個引理是以帕維爾·薩穆伊洛維奇·烏雷松命名的。

基本介紹

概述,正式表述,證明,

概述

拓撲學中,烏雷松引理,有時稱為“拓撲學中的第一非平凡事實”,通常用於構造正規空間上不同性質的連續函式。這個定理有廣泛的套用,因為所有的度量空間和緊豪斯多夫空間都是正規的。
這個引理是以帕維爾·薩穆伊洛維奇·烏雷松命名的。

正式表述

烏雷松引理說明,X是一個正規拓撲空間,若且唯若只要A和B是X的不交閉子集,就存在一個從X到單位區間[0, 1]的連續函式:
f : X → [0, 1], 使得對於所有A內的a,都有f(a) = 0,而對於所有B內的b,都有f(b) = 1。
任何滿足這個性質的函式f都稱為烏雷松函式。
注意在以上的表述中,我們並不需要f(x) ≠ 0和≠ 1,對於A和B外部的x。這只在完備正規空間中才有可能。
烏雷松引理導致了其它拓撲空間,例如“吉洪諾夫性質”和“完全豪斯多夫空間”的表述。例如,這個引理的一個推論是,正規的T1空間是吉洪諾夫空間。

證明

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