设X是紧空间,Y是X的闭子集,则Y是紧子集

时间: 2023-12-29 22:04:46 浏览: 28
是的,Y是紧子集。因为对于任何Y的开覆盖,我们都可以找到一个X的开覆盖,使得Y的开覆盖是它的子集。由于X是紧空间,所以可以从中选出有限个开集覆盖整个X。因为Y是闭的,所以它是X中一些闭集的交集。因此,我们可以从X的有限个开集中选出一些闭集,它们的交集包含Y,并且这些闭集的并集仍然是X的一个开集覆盖。因此,我们可以从这些闭集中选出有限个,它们的交集就是Y的一个有限子覆盖。这证明了Y是紧子集。
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设X是hausdoff空间,A是X的紧子集,x∈X。若x不属于A,则存在不交的开集U,V,使得x∈U,A包含于V

由于X是Hausdorff空间,对于任意的$x \in X$和$a \in A$,都存在两个不相交的开集$U_a$和$V_a$,分别包含$x$和$a$。 因为$A$是紧子集,所以$A$被$X$的一些开集$W_1, W_2, ..., W_n$所覆盖。由于$x\notin A$,所以$x$属于$X - A$,因此$x$必然属于$X - W_1, X - W_2, ..., X - W_n$中的某个开集$U$。 现在考虑$U$和$V = W_1 \cap W_2 \cap ... \cap W_n$,我们需要证明它们满足题目中的条件: 1. $x \in U$,$A \subseteq V$ 由于$x \in U$,所以$U$是$X$中包含$x$的一个开集。因此,$X - U$是一个闭集,它包含了$A$。由于$A$是紧子集,所以它在$X - U$中有一个有限子覆盖,即$A \subseteq (X - U) \cup F$,其中$F$是$X - U$中的有限个开集。现在考虑$V$,由于$V$包含在$W_1, W_2, ..., W_n$中,所以$V$也包含在$(X - U) \cup F$中。因此,$A$也包含在$(X - U) \cup F$中,即$A \subseteq V$。 2. $U$和$V$不相交 现在我们需要证明$U$和$V$是不相交的。假设它们有交集,即存在一个点$y$,它既属于$U$,又属于$V$。由于$V \subseteq W_i$,所以$y$也属于$W_i$。因此,$y$属于$U \cap W_i$和$V \cap W_i$,这与$U \cap W_i$和$V \cap W_i$是不相交的矛盾。因此,$U$和$V$是不相交的。 综上所述,我们找到了一个开集$U$和一个开集$V$,满足$x \in U$,$A \subseteq V$,且$U$和$V$不相交。这证明了题目中的结论。

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