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Espacios en los que todos los conjuntos cerrados son cerrados regularmente

Estaba leyendo acerca de los regulares de conjuntos cerrados. La definición es

Deje $X$ ser un espacio topológico y $A\subseteq X$. Decimos que $A$ es regular cerrado si $A=\text{cl}(\text{int}(A))$

Entonces, una pregunta vino a mi mente: ¿hay un espacio topológico $X$ tal que $X$ no es un espacio discreto y para que cada subconjunto cerrado de $X$ es regular de un conjunto cerrado?

Obviamente, si $X$ es discreto, entonces cada conjunto cerrado es un habitual cerrado, pero, si $X$ no es discreto, ¿qué sucede? Que ejemplo existe?

Gracias de antemano.

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Adam Malter Puntos 96

Dada una partición $P$ sobre un conjunto $X$, podemos definir una topología cuya abrir conjuntos de uniones de elementos de $P$. En esta topología, bloques abiertos y conjuntos cerrados son los mismos, por lo que todos los conjuntos cerrados son regulares cerrado. (Si $P$ es de los mejores de la partición de esto es la topología discreta; si $P$ es el más áspero de la topología es la topología indiscreta. Tal topologías también puede ser caracterizado como el topologías en las que conjuntos cerrados y abiertos conjuntos coinciden, o topologías de cuyas $T_0$ cociente es discreto.)

Yo reclamo, sin embargo, que estos son los únicos ejemplos. En efecto, supongamos $X$ es un espacio topológico en el que todos los conjuntos cerrados son regulares cerrado. Supongamos $x,y\in X$ son tales que $y\in\overline{\{x\}}$. Desde $\overline{\{y\}}$ es regular cerrado, es el cierre de su interior, se $U$ cual es, en particular, no vacío, y debemos tener $y\in U$ desde $\{y\}$ es denso en $\overline{\{y\}}$. Desde $y\in\overline{\{x\}}$, tenemos $U\subseteq \overline{\{x\}}$ así y por lo $x\in U$. Por lo tanto $x\in \overline{U}=\overline{\{y\}}$ e lo $\overline{\{x\}}=\overline{\{y\}}$. A continuación, vemos que $U$ es el interior de $\overline{\{x\}}$ y cada elemento de a$\overline{\{x\}}$ es de $U$ (desde $y\in U$ e $y$ fue originalmente un elemento arbitrario de $\overline{\{x\}}$). Por lo tanto $U=\overline{\{x\}}$, lo $\overline{\{x\}}$ está abierto.

Así, hemos demostrado que el cierre de cada singleton en $X$ es un clopen y es igual a la de cierre de alguno de sus elementos. De ello se deduce fácilmente que la colección de los cierres de singleton es una partición de a$X$, y un subconjunto de a$X$ es abrir el fib es una unión de elementos de esta partición.

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studiosus Puntos 19728

Puede tomar cualquier conjunto $X$ con topología trivial. Entonces, cada subconjunto cerrado en $X$ es trivialmente regular.

Pero si $X$ es $T_1$ y cada subconjunto cerrado es regular, entonces $X$ es discreto.

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