§6.3 Urysohn引理和Tietze扩张定理
本节重点:
掌握Urysohn引理的内容(证明不要求);
掌握定理6.3.2的证明方法.
定理6.3.1 [Urysohn引理]设X是一个拓扑空间,[a,b]是一个闭区间.则X是一个正规空间当且仅当对于X中任意两个无交的闭集A和B,存在一个连续映射f:X→[a,b]使得当x∈A时f(x)=a和当x∈B时f(x)=b.
证明(略)
定理6.3.2 空间中任何一个连通子集如果包含着多于一个点,则它一定是一个不可数集.
证明 设C是空间X中的一个连通子集.如果C不只包含着一个点,任意选取,x,y∈X,x≠y,对于空间X中的两个无交的闭集{x}和{y},应用Urysohn引理可见,存在一个连续映射f:X→[0,1]使得f(x)=0,f(y)=1. 由于C是X中一个连通子集,因此f(X)也连通.由于0,1∈f(X),因此f(X)=[0,1].由于[0,1]是一个不可数集,因此C也是一个不可数集.