完全正則でないが正則な完全ハウスドルフ空間
X=S∪{a,b}をTychonoff Corkscrewとし、aを最上点、bを最下点とします。Xから一点bを除いた空間をYとします。これは完全正則でないが正則な完全ハウスドルフ空間となります。
正規でない完全正則空間
Moore plane From Wikipedia, the free encyclopedia Jump to: navigation , search In mathematics , the Moore plane , also sometimes called Niemytzki plane (or Nemytskii plane , Nemytskii's tangent disk …
http://rr.img.naver.jp:80/mig?src=http%3A%2F%2Fupload.wikimedia.org%2Fwikipedia%2Fen%2Fc%2Fc2%2FNiemytzki_disk.png&twidth=300&theight=300&qlt=80&res_format=jpg&op=r
正規でない正則ハウスドルフ空間の例としては、ムーア平面と言うものがあります。
R^2の上半平面 X = {(x,y)|y≧0} に、次の近傍系で位相を定めた空間です。
・(p,q) (q>0)の近傍は、上半平面内に収まる程度に十分小さい半径の開円盤
・(p,0)の近傍は、(p,0)と接する上半平面の開円盤と(p,0)の合併
これは正規空間ではありません。
部分空間として上半平面Aには標準位相が、x軸Bには離散位相が入ります。
A,Bから実数への連続写像の個数を考えます。連続関数A→Rは、Aにおける有理点での値が決まれば連続性から写像が決まるので、その個数は|R|^|Q|=2^|N|個。一方、任意の関数B→Rは連続なので、その個数は|R|^|R|=2^(2^|N|)個となり、これらの個数は等しくないことがわかります。
もしムーア平面が正規なら、ティーツェの拡張定理より連続関数A→RとB→RはX全体に拡張されるので、その個数は等しいはずです。よって矛盾し、Xが正規でないことがわかります。
正則でない正規空間(T1でない)
シェルピンスキー空間 X = {0,1} (位相は{φ,{1},X}) はT1でない正規空間となります。
また、シェルピンスキー空間と離散位相を入れた空間の直和などはT1でない正則でない(完全正則でない)正規空間となります。
全部分正規でない正規空間
Tychonoff plank From Wikipedia, the free encyclopedia Jump to: navigation , search In topology , the Tychonoff plank is a topological space that is a counterexample to several plausible-sounding conj…
全部分正規でない正規空間の例(つまり正規空間であるが、部分空間に正規でないものを持つような例)にチコノフの板(Tychonoff plank)というものがあります。
最小の非可算順序数をΩ,最小の無限順序数をωとし、[0,Ω]と[0,ω]に順序位相を入れます。積空間X=[0,Ω]×[0,ω]をチコノフの板と言います。
これはコンパクトハウスドルフです(順序完備な集合の有界閉集合は(順序位相で)コンパクトです。また、順序数Xに対し[0,X]に順序位相を入れた空間はハウスドルフなので、その積もコンパクトかつハウスドルフ)。なので正規空間ですが、部分空間Y=X\{(Ω,ω)}は正規ではありません。
Yの部分集合A={(Ω,n)|n<ω},B={(Ω,α)|α<Ω}はともにYの閉集合です。UをAの開近傍とします。
各(Ω,n)∈Aに対し、あるα_n<Ωが存在し、(α_n,n)∈Uが成り立ちます。{(α,n)|α_n≦α<Ω}⊂Uです。
{α_n|n<ω}の上界βを1つ取ると(β,Ω]×[0,ω)⊂Uとなります。
また、{(α_n,n)|n<ω}は可算なのでβ+1<Ωであり、従ってBの点(β+1,ω)の任意の近傍はUと交わります。よってAとBの任意の近傍が交わることがわかり、ゆえにYは正規ではありません。
完全正規でない全部分正規空間
最小の非可算順序数をΩとして、0からΩまでの全ての順序数の集合Ω+1に順序位相を入れた空間は、全部分正規であって完全正規でない例となります。完全正規でない理由は、Ω+1上の連続関数はあるα∈Ω+1以降で定数となるので、一点集合{Ω}はゼロ集合とならないからです。
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