Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
18
PRZESTRZENIETOPOLOGICZNE
Dowód.Abywykazać,żeT(Xjd)jesttopologią,wystarczywykazać,że
jeśliUjVET(Xjd),toUVET(Xjd).Pozostałedwawarunkispełnione
woczywistysposób.Faktycznie,jeślixEUV,toistnieją51>0oraz52>0
takie,żeBd(xj51)UorazBd(xj52)V.Wówczasdla5=min{51j52}
mamyBd(xj5)UV.Pozostajewykazać,żeBd(xj5)zbioramiotwartymi
wtopologiiT(Xjd).UstalmydowolnegEBd(xj5).Wtedy÷=5d(xjg)>0j
awięcdlakażdegozEBd(gj÷)dostajemy
d(xjz)Śd(xjg)+d(gjz)<d(xjg)+÷=5j
azatemzEBd(xj5),czyliBd(gj÷)Bd(xj5).
Twierdzenie1.2.3prowadzidokolejnejdefinicji.
Definicja1.2.4(topologiametryzowalna).TopologiaTnazbiorzeXjest
metryzowalna,gdyistniejetakametrykadnaX,żeT(Xjd)=T.
TopologianaturalnanaprostejRjestmetryzowalnazapomocąmetryki
naturalnejdanejwzorem(1.7).Faktycznie,dlakażdego5>0mamy
Bd(xj5)={gER:|xg|<5}=(x5jx+5)j
awięcbazatopologiiporządkowejwRjesttakasamajakbazawyznaczona
przezkulewsensiemetrykidanejwzorem(1.7).Topologiadyskretnajestme-
tryzowalna,bowmetrycedyskretnejwszystkiekuleotwarteopromieniach
mniejszychniż1jednopunktowe.Pokażemy(p.przykład1.2.7),żeprze-
strzeńzjednympunktemskupienianiejestmetryzowalna,oilejestnieprze-
liczalna.Najpierwwprowadzimydodatkowepojęciezwiązanezbazą.
Definicja1.2.5(bazalokalna).Jeśli(XjT)jestprzestrzeni!topologicz-
n!,toB(x)Tnazywamybaząlokalnąlubbaząotoczeńwpunkcie
x,jeślidlakażdegozbioruotwartegoUETzawieraj!cegoxistniejetakie
VEB(x),żexEVU.Zbiórotwartyzawieraj!cydanypunktnazywamy
otoczeniemtegopunktu.Minimaln!mocbazylokalnejwpunkciexEX
nazywamycharakterem15wpunkciexioznaczamysymbolem(Xjx),tzn.
(Xjx)=min{|B(x)|:B(x)jestbaz!lokaln!wpunkciexEX}.
SumabazlokalnychwszystkichpunktówprzestrzeniXjestbaząprze-
strzeniX.PonadtodlakażdegoxEXmamy
(Xjx)Św(X)j
(1.8)
przyczym,wniektórychprzestrzeniach(np.dyskretnych)nierównośćmoże
byćostra.
Lemat1.2.6.Przestrzeniemetryzowalnemaj!charakterprzeliczalnywkaż-
dympunkcie.
15Oprzestrzeni,którawkażdympunkciemabazęlokalnąprzeliczalną,mówisię,że
spełniapierwszyaksjomatprzeliczalności;p.[153].