補有限位相は可分

補有限位相は可分
補有限位相\(\left(X,\mathcal{O}_{c}\right)\)は\(X\)が有限でも可算無限でも非可算無限でも可分となる。
有限集合\(X\)の補有限位相\(\left(X,\mathcal{O}_{c}\right)\)は有限離散集合\(\left(X,2^{X}\right)\)となり第2可算でもあり可分でもあります。
可算無限集合\(X\)の補有限位相\(\left(X,\mathcal{O}_{c}\right)\)は第2可算なので可分になります。
非可算無限集合\(X\)の補有限位相\(\left(X,\mathcal{O}_{c}\right)\)は第2可算ではありませんが可分になります。
自然数全体の集合\(\mathbb{N}\)の補有限位相\(\left(\mathbb{N},\mathcal{O}_{c}\right)\)は可分となる。
実数全体の集合\(\mathbb{R}\)の補有限位相\(\left(\mathbb{R},\mathcal{O}_{c}\right)\)は可分となる。

\(X\)が有限

\(X\)が有限のとき、\(X^{a}=X\)かつ\(\left|X\right|<\infty\leq\aleph_{0}\)なので明らかに可分となる。

\(X\)が無限

補有限位相なので無限集合で閉集合となるのは\(X\)のみである。
\(X\)は無限集合なので可算無限集合となる部分集合が存在する。
従って、可算無限集合となる部分集合\(A\subseteq X\)が存在し、\(A^{a}=X\)となり\(A\)は可算無限集合なので可分となる。

-

\(X\)が可算無限のときは有限と同じようにしても\(X^{a}=X\)かつ\(\left|X\right|\leq\aleph_{0}\)なので可分と証明できます。

ページ情報
タイトル
補有限位相は可分
URL
https://www.nomuramath.com/d6tkp1jv/
SNSボタン