Кіріспе

Нормальды кеңістіктерді үздіксіз функциялар арқылы сипаттау. Топологияда Урисон леммасы – топологиялық кеңістік нормальды екендігінің шарты, егер және тек қана кез келген екі бөлек жабық ішкі жиынтығы үздіксіз функциямен ажыратыла алатын болса. Урисон леммасы көбінесе нормальды кеңістіктерде әртүрлі қасиеттері бар үздіксіз функцияларды құру үшін қолданылады. Ол кеңінен қолданылады, себебі барлық метрикалық кеңістіктер және барлық компактты Хаусдорф кеңістіктері нормальды. Лемма Тиецтің кеңейту теоремасымен жалпыланады (әдетте оның дәлелінде қолданылады). Лемма математик Павел Самуилович Урисонның құрметіне аталған.

Талқылау

Топологиялық кеңістіктің екі ішкі жиыны және егер олардың және сәйкес жақын маңдары ажыратылса, жақын маңдармен бөлінген деп айтылады. Әсіресе, және міндетті түрде ажыратылған болады. Екі кез келген ішкі жиын және егер бірлік аралыққа үздіксіз функция болса, онда олар үздіксіз функциямен бөлінген деп айтылады, мұнда барлығы үшін және барлығы үшін. Кез келген мұндай функция және үшін Урисон функциясы деп аталады. Әсіресе, және міндетті түрде ажыратылған болады. Одан, егер екі ішкі жиын және функциямен бөлінген болса, олардың жабылулары да бөлінген болады. Сондай-ақ, егер екі ішкі жиын және функциямен бөлінген болса, онда және жақын маңдармен бөлінген болады. Нормальді кеңістік – кез келген екі ажыратылған жабық жиынтықты жақын маңдармен бөлуге болатын топологиялық кеңістік. Урисон леммасы топологиялық кеңістік нормальді егер және тек егер кез келген екі ажыратылған жабық жиынтықты үздіксіз функциямен бөлуге болады деп мәлімдейді. Жиынтар және , яғни, және сыртында міндетті түрде бөлінуі керек емес және кепілдендірілмейді. Топологиялық кеңістік, онда кез келген екі ажыратылған жабық ішкі жиын және үздіксіз функциямен дәл бөлінген, толық нормальді деп аталады. Урисон леммасы «Тихонов қасиеті» және «толық Хаусдорф кеңістіктері» сияқты басқа топологиялық қасиеттерді қалыптастыруға әкелді. Мысалы, лемманың салдары – нормальді T1 кеңістіктері Тихонов кеңістіктері болып табылады.