Введение

В топологии, разделе математики, пространство Урысона, или T2½-пространство, — это топологическое пространство, в котором любые две различные точки могут быть разделены замкнутыми окрестностями. Полностью хаусдорфово пространство, или функционально хаусдорфово пространство, — это топологическое пространство, в котором любые две различные точки могут быть разделены непрерывной функцией. Эти условия являются аксиомами разделения, несколько более строгими, чем более известная аксиома Хаусдорфа T2.

Определения

Предположим, что X – топологическое пространство. Пусть x и y – точки в X. Мы говорим, что точки x и y могут быть разделены замкнутыми окрестностями, если существует замкнутая окрестность U точки x и замкнутая окрестность V точки y такие, что U и V не пересекаются (U ∩ V = ∅). (Обратите внимание, что "замкнутая окрестность точки x" – это замкнутое множество, содержащее открытое множество, содержащее x.) Мы говорим, что x и y могут быть разделены функцией, если существует непрерывная функция f : X → [0,1] (единичный интервал) такая, что f(x) = 0 и f(y) = 1. Пространство Урысона, также называемое пространством T₂½, – это пространство, в котором любые две различные точки могут быть разделены замкнутыми окрестностями. Полностью хаусдорфово пространство, или функционально хаусдорфово пространство, – это пространство, в котором любые две различные точки могут быть разделены непрерывной функцией.

Конвенции о наименовании

Изучение аксиом разделения печально известно разногласиями в используемой терминологии. Определения, используемые в этой статье, соответствуют определениям, данным Уиллардом (1970), и являются более современными. Стин и Зеебах (1970) и другие авторы меняют местами определения полных пространств Хаусдорфа и пространств Урысона. Читателям учебников по топологии следует обязательно проверять определения, используемые автором. Подробнее об этом вопросе см. в разделе «История аксиом разделения».

Примеры

Топология сосчитываемого расширения — это топология на вещественной прямой, порожденная объединением обычной евклидовой топологии и сосчитываемой топологии. Множество открыто в этой топологии тогда и только тогда, когда оно имеет вид U \ A, где U открыто в евклидовой топологии, а A — счетное множество. Это пространство является вполне хаусдорфовым и урысоновским, но не регулярным (и, следовательно, не тихоновым). Существуют пространства, которые хаусдорфовы, но не урысоновские, и пространства, которые урысоновские, но не вполне хаусдорфовы или регулярные хаусдорфовы. Примеры нетривиальны; подробности можно найти в работе Стина и Зеебаха.