§7.6 局部紧致空间,仿紧致空间
本节重点:
掌握局部紧致空间、仿紧致空间的定义.性质;
掌握局部紧致空间、仿紧致空间中各分离性公理空间之间的关系;
掌握局部紧致空间、仿紧致空间与紧致空间之间的关系.
定义7.6.1 设X是一个拓扑空间,如果X中的每一个点都有一个紧致的邻域,则称拓扑空间X是一个局部紧致空间.
由定义立即可见,每一个紧致空间都是局部紧致空间,因为紧致空间本身便是它的每一个点的紧致邻域.
n维欧氏空间也是局部紧致空间,因为其中的任何一个球形邻域的闭包都是紧致的.
定理7.6.1 每一个局部紧致的空间都是正则空间.
证明 设X是一个局部紧致的Hausdorff空间,设x∈X,U是x的一个开邻域.令D是x的一个紧致邻域,作为Hausdorff空间X的紧致子集,D是X中的闭集.由推论7.2.4,D作为子空间是一个紧致的Hausdorff空间,所以是一个正则空间.是x在子空间D中的一个开邻域,其中
是集合D在拓扑空间X中的内部.从而x在子空间D中有一个开邻域V使得它在子空间D中的闭包包含于W.一方面V是子空间D中的一个开集,并且又包含于W,因此V是子空间W中的一个开集,而W是X中的一个开集,所以V也是X中的开集.另一方面,由于D是X的闭集,所以V在D中的闭包便是V在X中的闭包
因此点x在X中的开邻域V使得
.因此X是一个正则空间.