距離化可能の定義
位相空間があるとき、ある距離空間がありその距離空間での開集合族がとなるとき、は距離化可能であるという。
距離化可能でないときは距離化不可能という。
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離散位相は離散距離によって距離化可能である。
何故ならとなるのでは開集合となり、同様にも開集合となる。
また、が開集合なのでその和集合も開集合となり、その補集合のも開集合となる。
従って、距離空間での開集合はとなり、位相空間での開集合と一致するので、題意は成り立つ。
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密着位相は距離化不可能である。
密着位相が距離化可能であると仮定する。
を含む開集合はのみとなり、を含む開集合ものみである。
このとき、任意のに対し、であるので、となるが、とするととなるので矛盾。
または、は開集合であるが位相空間での開集合に含まれてないので矛盾。
従って背理法より仮定が間違いで、位相空間は距離化不可能である。
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