Knowledge (XXG)

Urysohn's lemma

Source đź“ť

2336: 2009: 3725: 2331:{\displaystyle {\begin{array}{ccccccccccccccc}A&&&&&&&\subseteq &&&&&&&B^{\complement }\\A&&&\subseteq &&&\ U(1/2)&\subseteq &V(1/2)&&&\subseteq &&&B^{\complement }\\A&\subseteq &U(1/4)&\subseteq &V(1/4)&\subseteq &U(1/2)&\subseteq &V(1/2)&\subseteq &U(3/4)&\subseteq &V(3/4)&\subseteq &B^{\complement }\end{array}}} 3508: 3746: 3714: 1274: 3783: 3756: 3736: 91: 2902: 2727: 779:
is a topological space in which any two disjoint closed sets can be separated by neighbourhoods. Urysohn's lemma states that a topological space is normal if and only if any two disjoint closed sets can be separated by a continuous function.
2719: 1034:
Urysohn's lemma has led to the formulation of other topological properties such as the 'Tychonoff property' and 'completely Hausdorff spaces'. For example, a corollary of the lemma is that normal
1447: 1760: 2897:{\displaystyle V\left({\frac {a}{2^{n}}}\right)\subseteq U\left({\frac {2a+1}{2^{n+1}}}\right)\subseteq V\left({\frac {2a+1}{2^{n+1}}}\right)\subseteq U\left({\frac {a+1}{2^{n}}}\right)} 2602: 3063: 2545: 2497: 2385: 3222: 3178: 1919: 1826: 1557: 1718: 2978: 2014: 1369: 1264: 1602: 1220: 879: 2449: 1179: 560: 380: 3089: 2943: 2420: 1875: 902: 531: 496: 470: 3109: 3251: 1981: 1952: 1660: 1631: 2632: 1135: 965: 607: 3786: 3137: 2998: 2652: 2001: 1846: 1780: 1680: 1530: 1510: 1490: 1470: 1409: 1389: 1343: 1319: 1299: 1112: 1092: 1072: 1025: 1005: 985: 942: 922: 843: 821: 801: 770: 750: 730: 710: 690: 670: 647: 627: 584: 400: 329: 309: 286: 266: 246: 226: 206: 186: 159: 136: 116: 435: 3807: 57:
Urysohn's lemma is commonly used to construct continuous functions with various properties on normal spaces. It is widely applicable since all
3328: 3420: 3774: 3769: 3355: 824: 3764: 2657: 336: 3822: 3666: 3382: 1414: 3377: 162: 1723: 3817: 3674: 79: 2550: 3745: 3473: 166: 69: 3003: 3759: 332: 47: 2502: 2454: 2348: 3694: 3689: 3615: 3492: 3480: 3453: 3413: 3183: 2342: 3142: 3536: 3463: 1880: 1787: 3724: 1535: 3684: 3636: 3610: 3458: 1688: 2948: 1281:
The proof proceeds by repeatedly applying the following alternate characterization of normality. If
3735: 3531: 3372: 51: 28: 1348: 3729: 3679: 3600: 3590: 3468: 3448: 3320: 1225: 1569: 1184: 849: 3717: 3583: 3541: 3406: 3351: 3334: 3324: 139: 32: 2428: 1140: 536: 341: 3497: 3443: 3068: 2913: 2390: 1854: 884: 692:
are separated by a function then so are their closures. Also it follows that if two subsets
501: 475: 440: 3094: 3812: 3556: 3551: 3393: 3227: 1957: 1928: 1636: 1607: 1563: 1512:. The main idea of the proof is to repeatedly apply this characterization of normality to 1043: 65: 2611: 1117: 947: 589: 3646: 3578: 3122: 2983: 2637: 1986: 1831: 1765: 1665: 1515: 1495: 1475: 1455: 1394: 1374: 1328: 1304: 1284: 1097: 1077: 1057: 1010: 990: 970: 927: 907: 828: 806: 786: 755: 735: 715: 695: 675: 655: 632: 612: 569: 385: 314: 294: 271: 251: 231: 211: 191: 171: 144: 121: 101: 3260:
has completely formalised and automatically checked a proof of Urysohn's lemma in the
408: 3801: 3656: 3566: 3546: 3316: 2605: 403: 76: 62: 40: 3749: 3641: 3561: 3507: 3389: 3257: 1028: 776: 58: 36: 1273: 3310: 3739: 3651: 68:
are normal. The lemma is generalised by (and usually used in the proof of) the
3595: 3526: 3485: 43: 3620: 3273: 3116: 3261: 3338: 90: 3605: 3573: 3522: 3429: 1322: 1035: 20: 1074:
is normal if and only if, for any two non-empty closed disjoint subsets
3112: 89: 3402: 1277:
Illustration of the first few sets built as part of the proof.
3398: 16:
Characterization of normal spaces by continuous functions
3394:
http://mizar.org/version/current/html/urysohn3.html#T20
2714:{\displaystyle a\in \left\{0,1,\ldots ,2^{n}-1\right\}} 3230: 3186: 3145: 3125: 3097: 3071: 3006: 2986: 2951: 2916: 2730: 2721:, we can find an open set and a closed set such that 2660: 2640: 2614: 2553: 2505: 2457: 2431: 2393: 2351: 2012: 1989: 1960: 1931: 1883: 1857: 1834: 1790: 1768: 1726: 1691: 1668: 1639: 1610: 1572: 1559:, continuing with the new sets built on every step. 1538: 1518: 1498: 1478: 1458: 1417: 1397: 1377: 1351: 1331: 1307: 1287: 1228: 1187: 1143: 1120: 1100: 1080: 1060: 1013: 993: 973: 950: 930: 910: 887: 852: 831: 809: 789: 758: 738: 718: 698: 678: 658: 635: 615: 592: 572: 539: 504: 478: 443: 411: 388: 344: 317: 297: 274: 254: 234: 214: 194: 174: 147: 124: 104: 1027:
are precisely separated by a continuous function is
3665: 3629: 3515: 3436: 3245: 3216: 3172: 3131: 3103: 3083: 3057: 2992: 2972: 2937: 2896: 2713: 2646: 2626: 2596: 2539: 2491: 2443: 2414: 2379: 2330: 1995: 1975: 1946: 1913: 1869: 1840: 1820: 1774: 1754: 1712: 1674: 1654: 1625: 1596: 1551: 1524: 1504: 1484: 1464: 1442:{\displaystyle Y\subseteq U\subseteq V\subseteq Z} 1441: 1403: 1383: 1363: 1337: 1313: 1293: 1258: 1214: 1173: 1129: 1106: 1086: 1066: 1019: 999: 979: 959: 936: 916: 896: 873: 837: 815: 795: 764: 744: 724: 704: 684: 664: 641: 621: 601: 578: 554: 525: 490: 464: 429: 394: 374: 323: 303: 280: 260: 240: 220: 200: 180: 153: 130: 110: 3098: 3022: 846:, i.e., it is not necessary and guaranteed that 3115:. Using the fact that the dyadic rationals are 2907:The above three conditions are then verified. 2345:. For the base step, we define two extra sets 1755:{\displaystyle V(r)\subseteq B^{\complement }} 3414: 8: 3208: 3202: 3167: 3161: 3052: 3025: 2591: 2560: 1250: 1244: 1209: 1203: 987:in which every two disjoint closed subsets 3782: 3755: 3421: 3407: 3399: 2597:{\displaystyle k\in \{1,\ldots ,2^{n}-1\}} 3229: 3185: 3144: 3124: 3096: 3070: 3005: 2985: 2950: 2915: 2882: 2865: 2837: 2817: 2789: 2769: 2747: 2738: 2729: 2694: 2659: 2639: 2613: 2579: 2552: 2526: 2517: 2504: 2478: 2469: 2456: 2430: 2392: 2371: 2350: 2318: 2296: 2269: 2242: 2215: 2188: 2161: 2132: 2106: 2079: 2043: 2013: 2011: 1988: 1959: 1930: 1882: 1856: 1833: 1789: 1767: 1746: 1725: 1690: 1667: 1638: 1609: 1571: 1543: 1537: 1517: 1497: 1477: 1457: 1416: 1396: 1376: 1350: 1330: 1306: 1286: 1227: 1186: 1142: 1119: 1099: 1079: 1059: 1012: 992: 972: 949: 929: 909: 886: 851: 830: 808: 788: 757: 737: 717: 697: 677: 657: 634: 614: 591: 571: 538: 503: 477: 442: 410: 387: 343: 316: 296: 273: 253: 233: 213: 193: 173: 146: 123: 103: 3058:{\displaystyle f(x)=\inf\{r:x\in U(r)\}} 1272: 3292: 3285: 3119:, it is then not too hard to show that 2540:{\displaystyle V\left(k/2^{n}\right)} 2492:{\displaystyle U\left(k/2^{n}\right)} 2380:{\displaystyle U(1)=B^{\complement }} 1371:is closed, then there exists an open 7: 3217:{\displaystyle f(B)\subseteq \{1\}.} 94:Two sets separated by neighborhoods. 3173:{\displaystyle f(A)\subseteq \{0\}} 3139:is continuous and has the property 2910:Once we have these sets, we define 2547:have already been constructed for 1914:{\displaystyle V(r)\subseteq U(s)} 1821:{\displaystyle U(r)\subseteq V(r)} 333:separated by a continuous function 14: 1562:The sets we build are indexed by 772:are separated by neighbourhoods. 732:are separated by a function then 248:that are disjoint. In particular 3781: 3754: 3744: 3734: 3723: 3713: 3712: 3506: 1552:{\displaystyle B^{\complement }} 1983:expand outwards in layers from 1713:{\displaystyle A\subseteq U(r)} 652:It follows that if two subsets 3808:Theory of continuous functions 3240: 3234: 3196: 3190: 3155: 3149: 3049: 3043: 3016: 3010: 2973:{\displaystyle x\not \in U(r)} 2967: 2961: 2926: 2920: 2403: 2397: 2361: 2355: 2341:This construction proceeds by 2304: 2290: 2277: 2263: 2250: 2236: 2223: 2209: 2196: 2182: 2169: 2155: 2114: 2100: 2087: 2073: 1970: 1964: 1941: 1935: 1908: 1902: 1893: 1887: 1815: 1809: 1800: 1794: 1736: 1730: 1707: 1701: 1649: 1643: 1620: 1614: 1604:, we construct an open subset 1591: 1579: 1492:be disjoint closed subsets of 1238: 1232: 1197: 1191: 1168: 1156: 1153: 1137:there exists a continuous map 862: 856: 562:Any such function is called a 514: 508: 453: 447: 424: 412: 369: 357: 354: 1: 75:The lemma is named after the 1566:. For every dyadic fraction 1364:{\displaystyle Y\subseteq Z} 3378:Encyclopedia of Mathematics 1259:{\displaystyle f(B)=\{1\}.} 163:separated by neighbourhoods 3839: 3675:Banach fixed-point theorem 3309:Willard, Stephen (2004) . 1597:{\displaystyle r\in (0,1)} 1215:{\displaystyle f(A)=\{0\}} 874:{\displaystyle f(x)\neq 0} 649:are necessarily disjoint. 288:are necessarily disjoint. 3708: 3504: 3346:Willard, Stephen (1970). 80:Pavel Samuilovich Urysohn 70:Tietze extension theorem 3253:sets in order to work. 3224:This step requires the 2444:{\displaystyle n\geq 0} 1174:{\displaystyle f:X\to } 825:precisely separated by 555:{\displaystyle b\in B.} 375:{\displaystyle f:X\to } 39:if and only if any two 3730:Mathematics portal 3630:Metrics and properties 3616:Second-countable space 3350:. Dover Publications. 3247: 3218: 3174: 3133: 3105: 3085: 3084:{\displaystyle x\in X} 3059: 2994: 2974: 2939: 2938:{\displaystyle f(x)=1} 2898: 2715: 2648: 2628: 2598: 2541: 2493: 2445: 2416: 2415:{\displaystyle V(0)=A} 2381: 2343:mathematical induction 2332: 1997: 1977: 1948: 1925:Intuitively, the sets 1915: 1871: 1870:{\displaystyle r<s} 1842: 1822: 1776: 1756: 1714: 1676: 1656: 1627: 1598: 1553: 1526: 1506: 1486: 1466: 1443: 1405: 1385: 1365: 1339: 1315: 1295: 1278: 1260: 1216: 1175: 1131: 1108: 1088: 1068: 1021: 1001: 981: 961: 938: 918: 898: 897:{\displaystyle \neq 1} 875: 839: 817: 797: 766: 746: 726: 706: 686: 666: 643: 623: 603: 580: 556: 527: 526:{\displaystyle f(b)=1} 492: 491:{\displaystyle a\in A} 466: 465:{\displaystyle f(a)=0} 431: 396: 376: 325: 305: 282: 262: 242: 222: 202: 182: 155: 132: 112: 95: 3248: 3219: 3175: 3134: 3106: 3104:{\displaystyle \inf } 3086: 3060: 2995: 2975: 2940: 2899: 2716: 2649: 2629: 2599: 2542: 2494: 2446: 2417: 2382: 2333: 1998: 1978: 1949: 1916: 1872: 1843: 1823: 1777: 1757: 1715: 1677: 1657: 1628: 1599: 1554: 1527: 1507: 1487: 1467: 1444: 1406: 1386: 1366: 1340: 1316: 1296: 1276: 1261: 1217: 1176: 1132: 1109: 1089: 1069: 1022: 1002: 982: 962: 939: 919: 899: 876: 840: 818: 798: 767: 747: 727: 707: 687: 667: 644: 624: 604: 581: 557: 528: 493: 467: 432: 397: 377: 326: 306: 283: 263: 243: 223: 203: 183: 156: 133: 113: 93: 3823:Theorems in topology 3685:Invariance of domain 3637:Euler characteristic 3611:Bundle (mathematics) 3246:{\displaystyle V(r)} 3228: 3184: 3143: 3123: 3095: 3069: 3004: 2984: 2949: 2914: 2728: 2658: 2638: 2612: 2604:. Note that this is 2551: 2503: 2455: 2429: 2391: 2349: 2010: 1987: 1976:{\displaystyle V(r)} 1958: 1947:{\displaystyle U(r)} 1929: 1881: 1855: 1832: 1788: 1766: 1724: 1689: 1666: 1655:{\displaystyle V(r)} 1637: 1633:and a closed subset 1626:{\displaystyle U(r)} 1608: 1570: 1536: 1516: 1496: 1476: 1456: 1415: 1395: 1375: 1349: 1329: 1305: 1285: 1226: 1185: 1141: 1118: 1098: 1078: 1058: 1054:A topological space 1011: 991: 971: 967:A topological space 948: 928: 908: 885: 850: 829: 807: 787: 756: 736: 716: 696: 676: 656: 633: 613: 590: 570: 537: 502: 476: 441: 409: 386: 342: 315: 295: 272: 252: 232: 212: 192: 172: 145: 122: 102: 3695:Tychonoff's theorem 3690:PoincarĂ© conjecture 3444:General (point-set) 2654:is normal, for any 2627:{\displaystyle n=0} 1301:is a normal space, 337:continuous function 52:continuous function 31:that states that a 3680:De Rham cohomology 3601:Polyhedral complex 3591:Simplicial complex 3321:Dover Publications 3243: 3214: 3170: 3129: 3101: 3081: 3055: 2990: 2970: 2935: 2894: 2711: 2644: 2624: 2594: 2537: 2489: 2451:and that the sets 2441: 2412: 2377: 2328: 2326: 1993: 1973: 1944: 1911: 1867: 1838: 1818: 1772: 1752: 1710: 1672: 1652: 1623: 1594: 1549: 1522: 1502: 1482: 1462: 1439: 1401: 1381: 1361: 1335: 1311: 1291: 1279: 1256: 1212: 1171: 1130:{\displaystyle X,} 1127: 1104: 1084: 1064: 1017: 997: 977: 960:{\displaystyle B.} 957: 934: 914: 894: 871: 835: 813: 793: 762: 742: 722: 702: 682: 662: 639: 619: 602:{\displaystyle B.} 599: 576: 552: 523: 488: 462: 427: 392: 372: 335:if there exists a 321: 301: 291:Two plain subsets 278: 258: 238: 218: 198: 178: 151: 128: 108: 96: 3818:Separation axioms 3795: 3794: 3584:fundamental group 3330:978-0-486-43479-7 3132:{\displaystyle f} 2993:{\displaystyle r} 2888: 2849: 2801: 2753: 2647:{\displaystyle X} 2069: 1996:{\displaystyle A} 1841:{\displaystyle r} 1775:{\displaystyle r} 1675:{\displaystyle X} 1525:{\displaystyle A} 1505:{\displaystyle X} 1485:{\displaystyle B} 1465:{\displaystyle A} 1404:{\displaystyle V} 1384:{\displaystyle U} 1338:{\displaystyle X} 1314:{\displaystyle Z} 1294:{\displaystyle X} 1107:{\displaystyle B} 1087:{\displaystyle A} 1067:{\displaystyle X} 1020:{\displaystyle B} 1000:{\displaystyle A} 980:{\displaystyle X} 937:{\displaystyle A} 917:{\displaystyle x} 838:{\displaystyle f} 816:{\displaystyle B} 796:{\displaystyle A} 765:{\displaystyle B} 745:{\displaystyle A} 725:{\displaystyle B} 705:{\displaystyle A} 685:{\displaystyle B} 665:{\displaystyle A} 642:{\displaystyle B} 622:{\displaystyle A} 579:{\displaystyle A} 395:{\displaystyle X} 324:{\displaystyle B} 304:{\displaystyle A} 281:{\displaystyle B} 261:{\displaystyle A} 241:{\displaystyle B} 221:{\displaystyle V} 201:{\displaystyle A} 181:{\displaystyle U} 154:{\displaystyle X} 140:topological space 131:{\displaystyle B} 111:{\displaystyle A} 33:topological space 3830: 3785: 3784: 3758: 3757: 3748: 3738: 3728: 3727: 3716: 3715: 3510: 3423: 3416: 3409: 3400: 3386: 3361: 3348:General Topology 3342: 3312:General Topology 3296: 3290: 3252: 3250: 3249: 3244: 3223: 3221: 3220: 3215: 3179: 3177: 3176: 3171: 3138: 3136: 3135: 3130: 3110: 3108: 3107: 3102: 3090: 3088: 3087: 3082: 3064: 3062: 3061: 3056: 2999: 2997: 2996: 2991: 2979: 2977: 2976: 2971: 2944: 2942: 2941: 2936: 2903: 2901: 2900: 2895: 2893: 2889: 2887: 2886: 2877: 2866: 2854: 2850: 2848: 2847: 2832: 2818: 2806: 2802: 2800: 2799: 2784: 2770: 2758: 2754: 2752: 2751: 2739: 2720: 2718: 2717: 2712: 2710: 2706: 2699: 2698: 2653: 2651: 2650: 2645: 2633: 2631: 2630: 2625: 2603: 2601: 2600: 2595: 2584: 2583: 2546: 2544: 2543: 2538: 2536: 2532: 2531: 2530: 2521: 2498: 2496: 2495: 2490: 2488: 2484: 2483: 2482: 2473: 2450: 2448: 2447: 2442: 2425:Now assume that 2421: 2419: 2418: 2413: 2386: 2384: 2383: 2378: 2376: 2375: 2337: 2335: 2334: 2329: 2327: 2323: 2322: 2300: 2273: 2246: 2219: 2192: 2165: 2137: 2136: 2126: 2125: 2119: 2118: 2110: 2083: 2067: 2065: 2064: 2058: 2057: 2048: 2047: 2037: 2036: 2035: 2034: 2033: 2032: 2026: 2025: 2024: 2023: 2022: 2021: 2002: 2000: 1999: 1994: 1982: 1980: 1979: 1974: 1953: 1951: 1950: 1945: 1920: 1918: 1917: 1912: 1876: 1874: 1873: 1868: 1847: 1845: 1844: 1839: 1827: 1825: 1824: 1819: 1781: 1779: 1778: 1773: 1761: 1759: 1758: 1753: 1751: 1750: 1719: 1717: 1716: 1711: 1681: 1679: 1678: 1673: 1661: 1659: 1658: 1653: 1632: 1630: 1629: 1624: 1603: 1601: 1600: 1595: 1564:dyadic fractions 1558: 1556: 1555: 1550: 1548: 1547: 1531: 1529: 1528: 1523: 1511: 1509: 1508: 1503: 1491: 1489: 1488: 1483: 1471: 1469: 1468: 1463: 1448: 1446: 1445: 1440: 1410: 1408: 1407: 1402: 1390: 1388: 1387: 1382: 1370: 1368: 1367: 1362: 1344: 1342: 1341: 1336: 1320: 1318: 1317: 1312: 1300: 1298: 1297: 1292: 1265: 1263: 1262: 1257: 1221: 1219: 1218: 1213: 1180: 1178: 1177: 1172: 1136: 1134: 1133: 1128: 1113: 1111: 1110: 1105: 1093: 1091: 1090: 1085: 1073: 1071: 1070: 1065: 1050:Formal statement 1029:perfectly normal 1026: 1024: 1023: 1018: 1006: 1004: 1003: 998: 986: 984: 983: 978: 966: 964: 963: 958: 943: 941: 940: 935: 923: 921: 920: 915: 903: 901: 900: 895: 880: 878: 877: 872: 844: 842: 841: 836: 822: 820: 819: 814: 802: 800: 799: 794: 771: 769: 768: 763: 751: 749: 748: 743: 731: 729: 728: 723: 711: 709: 708: 703: 691: 689: 688: 683: 671: 669: 668: 663: 648: 646: 645: 640: 628: 626: 625: 620: 608: 606: 605: 600: 585: 583: 582: 577: 564:Urysohn function 561: 559: 558: 553: 532: 530: 529: 524: 497: 495: 494: 489: 471: 469: 468: 463: 436: 434: 433: 430:{\displaystyle } 428: 401: 399: 398: 393: 381: 379: 378: 373: 330: 328: 327: 322: 310: 308: 307: 302: 287: 285: 284: 279: 267: 265: 264: 259: 247: 245: 244: 239: 227: 225: 224: 219: 207: 205: 204: 199: 187: 185: 184: 179: 160: 158: 157: 152: 137: 135: 134: 129: 117: 115: 114: 109: 66:Hausdorff spaces 3838: 3837: 3833: 3832: 3831: 3829: 3828: 3827: 3798: 3797: 3796: 3791: 3722: 3704: 3700:Urysohn's lemma 3661: 3625: 3511: 3502: 3474:low-dimensional 3432: 3427: 3373:"Urysohn lemma" 3371: 3368: 3358: 3345: 3331: 3308: 3305: 3300: 3299: 3291: 3287: 3282: 3270: 3226: 3225: 3182: 3181: 3141: 3140: 3121: 3120: 3093: 3092: 3067: 3066: 3002: 3001: 2982: 2981: 2947: 2946: 2912: 2911: 2878: 2867: 2861: 2833: 2819: 2813: 2785: 2771: 2765: 2743: 2734: 2726: 2725: 2690: 2671: 2667: 2656: 2655: 2636: 2635: 2610: 2609: 2575: 2549: 2548: 2522: 2513: 2509: 2501: 2500: 2474: 2465: 2461: 2453: 2452: 2427: 2426: 2389: 2388: 2367: 2347: 2346: 2325: 2324: 2314: 2312: 2307: 2285: 2280: 2258: 2253: 2231: 2226: 2204: 2199: 2177: 2172: 2150: 2145: 2139: 2138: 2128: 2124: 2117: 2095: 2090: 2063: 2056: 2050: 2049: 2039: 2031: 2020: 2008: 2007: 1985: 1984: 1956: 1955: 1927: 1926: 1879: 1878: 1853: 1852: 1830: 1829: 1786: 1785: 1764: 1763: 1742: 1722: 1721: 1687: 1686: 1664: 1663: 1635: 1634: 1606: 1605: 1568: 1567: 1539: 1534: 1533: 1514: 1513: 1494: 1493: 1474: 1473: 1454: 1453: 1413: 1412: 1393: 1392: 1373: 1372: 1347: 1346: 1327: 1326: 1303: 1302: 1283: 1282: 1271: 1224: 1223: 1183: 1182: 1139: 1138: 1116: 1115: 1096: 1095: 1076: 1075: 1056: 1055: 1052: 1039: 1009: 1008: 989: 988: 969: 968: 946: 945: 926: 925: 906: 905: 883: 882: 848: 847: 827: 826: 805: 804: 785: 784: 754: 753: 734: 733: 714: 713: 694: 693: 674: 673: 654: 653: 631: 630: 611: 610: 588: 587: 568: 567: 535: 534: 500: 499: 474: 473: 439: 438: 407: 406: 384: 383: 340: 339: 331:are said to be 313: 312: 293: 292: 270: 269: 250: 249: 230: 229: 210: 209: 190: 189: 170: 169: 161:are said to be 143: 142: 120: 119: 100: 99: 88: 25:Urysohn's lemma 17: 12: 11: 5: 3836: 3834: 3826: 3825: 3820: 3815: 3810: 3800: 3799: 3793: 3792: 3790: 3789: 3779: 3778: 3777: 3772: 3767: 3752: 3742: 3732: 3720: 3709: 3706: 3705: 3703: 3702: 3697: 3692: 3687: 3682: 3677: 3671: 3669: 3663: 3662: 3660: 3659: 3654: 3649: 3647:Winding number 3644: 3639: 3633: 3631: 3627: 3626: 3624: 3623: 3618: 3613: 3608: 3603: 3598: 3593: 3588: 3587: 3586: 3581: 3579:homotopy group 3571: 3570: 3569: 3564: 3559: 3554: 3549: 3539: 3534: 3529: 3519: 3517: 3513: 3512: 3505: 3503: 3501: 3500: 3495: 3490: 3489: 3488: 3478: 3477: 3476: 3466: 3461: 3456: 3451: 3446: 3440: 3438: 3434: 3433: 3428: 3426: 3425: 3418: 3411: 3403: 3397: 3396: 3387: 3367: 3366:External links 3364: 3363: 3362: 3356: 3343: 3329: 3304: 3301: 3298: 3297: 3284: 3283: 3281: 3278: 3277: 3276: 3269: 3266: 3242: 3239: 3236: 3233: 3213: 3210: 3207: 3204: 3201: 3198: 3195: 3192: 3189: 3169: 3166: 3163: 3160: 3157: 3154: 3151: 3148: 3128: 3100: 3080: 3077: 3074: 3054: 3051: 3048: 3045: 3042: 3039: 3036: 3033: 3030: 3027: 3024: 3021: 3018: 3015: 3012: 3009: 2989: 2969: 2966: 2963: 2960: 2957: 2954: 2934: 2931: 2928: 2925: 2922: 2919: 2905: 2904: 2892: 2885: 2881: 2876: 2873: 2870: 2864: 2860: 2857: 2853: 2846: 2843: 2840: 2836: 2831: 2828: 2825: 2822: 2816: 2812: 2809: 2805: 2798: 2795: 2792: 2788: 2783: 2780: 2777: 2774: 2768: 2764: 2761: 2757: 2750: 2746: 2742: 2737: 2733: 2709: 2705: 2702: 2697: 2693: 2689: 2686: 2683: 2680: 2677: 2674: 2670: 2666: 2663: 2643: 2623: 2620: 2617: 2608:satisfied for 2593: 2590: 2587: 2582: 2578: 2574: 2571: 2568: 2565: 2562: 2559: 2556: 2535: 2529: 2525: 2520: 2516: 2512: 2508: 2487: 2481: 2477: 2472: 2468: 2464: 2460: 2440: 2437: 2434: 2411: 2408: 2405: 2402: 2399: 2396: 2374: 2370: 2366: 2363: 2360: 2357: 2354: 2339: 2338: 2321: 2317: 2313: 2311: 2308: 2306: 2303: 2299: 2295: 2292: 2289: 2286: 2284: 2281: 2279: 2276: 2272: 2268: 2265: 2262: 2259: 2257: 2254: 2252: 2249: 2245: 2241: 2238: 2235: 2232: 2230: 2227: 2225: 2222: 2218: 2214: 2211: 2208: 2205: 2203: 2200: 2198: 2195: 2191: 2187: 2184: 2181: 2178: 2176: 2173: 2171: 2168: 2164: 2160: 2157: 2154: 2151: 2149: 2146: 2144: 2141: 2140: 2135: 2131: 2127: 2123: 2120: 2116: 2113: 2109: 2105: 2102: 2099: 2096: 2094: 2091: 2089: 2086: 2082: 2078: 2075: 2072: 2066: 2062: 2059: 2055: 2052: 2051: 2046: 2042: 2038: 2030: 2027: 2019: 2016: 2015: 1992: 1972: 1969: 1966: 1963: 1943: 1940: 1937: 1934: 1923: 1922: 1910: 1907: 1904: 1901: 1898: 1895: 1892: 1889: 1886: 1866: 1863: 1860: 1849: 1837: 1817: 1814: 1811: 1808: 1805: 1802: 1799: 1796: 1793: 1783: 1771: 1749: 1745: 1741: 1738: 1735: 1732: 1729: 1709: 1706: 1703: 1700: 1697: 1694: 1671: 1651: 1648: 1645: 1642: 1622: 1619: 1616: 1613: 1593: 1590: 1587: 1584: 1581: 1578: 1575: 1546: 1542: 1521: 1501: 1481: 1461: 1438: 1435: 1432: 1429: 1426: 1423: 1420: 1400: 1380: 1360: 1357: 1354: 1334: 1310: 1290: 1270: 1267: 1255: 1252: 1249: 1246: 1243: 1240: 1237: 1234: 1231: 1211: 1208: 1205: 1202: 1199: 1196: 1193: 1190: 1170: 1167: 1164: 1161: 1158: 1155: 1152: 1149: 1146: 1126: 1123: 1103: 1083: 1063: 1051: 1048: 1037: 1016: 996: 976: 956: 953: 933: 913: 893: 890: 870: 867: 864: 861: 858: 855: 834: 812: 792: 761: 741: 721: 701: 681: 661: 638: 618: 609:In particular 598: 595: 575: 551: 548: 545: 542: 522: 519: 516: 513: 510: 507: 487: 484: 481: 461: 458: 455: 452: 449: 446: 426: 423: 420: 417: 414: 391: 371: 368: 365: 362: 359: 356: 353: 350: 347: 320: 300: 277: 257: 237: 217: 197: 177: 167:neighbourhoods 150: 127: 107: 87: 84: 44:closed subsets 15: 13: 10: 9: 6: 4: 3: 2: 3835: 3824: 3821: 3819: 3816: 3814: 3811: 3809: 3806: 3805: 3803: 3788: 3780: 3776: 3773: 3771: 3768: 3766: 3763: 3762: 3761: 3753: 3751: 3747: 3743: 3741: 3737: 3733: 3731: 3726: 3721: 3719: 3711: 3710: 3707: 3701: 3698: 3696: 3693: 3691: 3688: 3686: 3683: 3681: 3678: 3676: 3673: 3672: 3670: 3668: 3664: 3658: 3657:Orientability 3655: 3653: 3650: 3648: 3645: 3643: 3640: 3638: 3635: 3634: 3632: 3628: 3622: 3619: 3617: 3614: 3612: 3609: 3607: 3604: 3602: 3599: 3597: 3594: 3592: 3589: 3585: 3582: 3580: 3577: 3576: 3575: 3572: 3568: 3565: 3563: 3560: 3558: 3555: 3553: 3550: 3548: 3545: 3544: 3543: 3540: 3538: 3535: 3533: 3530: 3528: 3524: 3521: 3520: 3518: 3514: 3509: 3499: 3496: 3494: 3493:Set-theoretic 3491: 3487: 3484: 3483: 3482: 3479: 3475: 3472: 3471: 3470: 3467: 3465: 3462: 3460: 3457: 3455: 3454:Combinatorial 3452: 3450: 3447: 3445: 3442: 3441: 3439: 3435: 3431: 3424: 3419: 3417: 3412: 3410: 3405: 3404: 3401: 3395: 3391: 3388: 3384: 3380: 3379: 3374: 3370: 3369: 3365: 3359: 3357:0-486-43479-6 3353: 3349: 3344: 3340: 3336: 3332: 3326: 3322: 3318: 3317:Mineola, N.Y. 3314: 3313: 3307: 3306: 3302: 3294: 3289: 3286: 3279: 3275: 3272: 3271: 3267: 3265: 3263: 3262:URYSOHN3 file 3259: 3258:Mizar project 3254: 3237: 3231: 3211: 3205: 3199: 3193: 3187: 3164: 3158: 3152: 3146: 3126: 3118: 3114: 3078: 3075: 3072: 3046: 3040: 3037: 3034: 3031: 3028: 3019: 3013: 3007: 2987: 2964: 2958: 2955: 2952: 2932: 2929: 2923: 2917: 2908: 2890: 2883: 2879: 2874: 2871: 2868: 2862: 2858: 2855: 2851: 2844: 2841: 2838: 2834: 2829: 2826: 2823: 2820: 2814: 2810: 2807: 2803: 2796: 2793: 2790: 2786: 2781: 2778: 2775: 2772: 2766: 2762: 2759: 2755: 2748: 2744: 2740: 2735: 2731: 2724: 2723: 2722: 2707: 2703: 2700: 2695: 2691: 2687: 2684: 2681: 2678: 2675: 2672: 2668: 2664: 2661: 2641: 2621: 2618: 2615: 2607: 2588: 2585: 2580: 2576: 2572: 2569: 2566: 2563: 2557: 2554: 2533: 2527: 2523: 2518: 2514: 2510: 2506: 2485: 2479: 2475: 2470: 2466: 2462: 2458: 2438: 2435: 2432: 2423: 2409: 2406: 2400: 2394: 2372: 2368: 2364: 2358: 2352: 2344: 2319: 2315: 2309: 2301: 2297: 2293: 2287: 2282: 2274: 2270: 2266: 2260: 2255: 2247: 2243: 2239: 2233: 2228: 2220: 2216: 2212: 2206: 2201: 2193: 2189: 2185: 2179: 2174: 2166: 2162: 2158: 2152: 2147: 2142: 2133: 2129: 2121: 2111: 2107: 2103: 2097: 2092: 2084: 2080: 2076: 2070: 2060: 2053: 2044: 2040: 2028: 2017: 2006: 2005: 2004: 1990: 1967: 1961: 1938: 1932: 1905: 1899: 1896: 1890: 1884: 1864: 1861: 1858: 1850: 1835: 1812: 1806: 1803: 1797: 1791: 1784: 1769: 1747: 1743: 1739: 1733: 1727: 1704: 1698: 1695: 1692: 1685: 1684: 1683: 1669: 1646: 1640: 1617: 1611: 1588: 1585: 1582: 1576: 1573: 1565: 1560: 1544: 1540: 1519: 1499: 1479: 1459: 1450: 1436: 1433: 1430: 1427: 1424: 1421: 1418: 1398: 1391:and a closed 1378: 1358: 1355: 1352: 1332: 1324: 1308: 1288: 1275: 1268: 1266: 1253: 1247: 1241: 1235: 1229: 1206: 1200: 1194: 1188: 1165: 1162: 1159: 1150: 1147: 1144: 1124: 1121: 1101: 1081: 1061: 1049: 1047: 1045: 1041: 1032: 1030: 1014: 994: 974: 954: 951: 931: 911: 891: 888: 868: 865: 859: 853: 845: 832: 810: 790: 781: 778: 773: 759: 739: 719: 699: 679: 659: 650: 636: 616: 596: 593: 573: 565: 549: 546: 543: 540: 520: 517: 511: 505: 485: 482: 479: 459: 456: 450: 444: 421: 418: 415: 405: 404:unit interval 389: 366: 363: 360: 351: 348: 345: 338: 334: 318: 298: 289: 275: 255: 235: 215: 195: 175: 168: 165:if there are 164: 148: 141: 125: 105: 92: 85: 83: 81: 78: 77:mathematician 73: 71: 67: 64: 60: 59:metric spaces 55: 53: 49: 45: 42: 38: 34: 30: 26: 22: 3787:Publications 3699: 3652:Chern number 3642:Betti number 3525: / 3516:Key concepts 3464:Differential 3390:Mizar system 3376: 3347: 3311: 3293:Willard 1970 3288: 3255: 3111:denotes the 3000:; otherwise 2909: 2906: 2424: 2340: 1924: 1561: 1451: 1280: 1269:Proof sketch 1053: 1033: 823:need not be 782: 777:normal space 774: 651: 563: 290: 98:Two subsets 97: 74: 56: 24: 18: 3750:Wikiversity 3667:Key results 3295:Section 15. 1682:such that: 3802:Categories 3596:CW complex 3537:Continuity 3527:Closed set 3486:cohomology 3303:References 3065:for every 1411:such that 1325:subset of 1181:such that 437:such that 86:Discussion 3775:geometric 3770:algebraic 3621:Cobordism 3557:Hausdorff 3552:connected 3469:Geometric 3459:Continuum 3449:Algebraic 3383:EMS Press 3274:Mollifier 3200:⊆ 3159:⊆ 3076:∈ 3038:∈ 2856:⊆ 2808:⊆ 2760:⊆ 2701:− 2685:… 2665:∈ 2606:vacuously 2586:− 2570:… 2558:∈ 2436:≥ 2373:∁ 2320:∁ 2310:⊆ 2283:⊆ 2256:⊆ 2229:⊆ 2202:⊆ 2175:⊆ 2148:⊆ 2134:∁ 2122:⊆ 2093:⊆ 2061:⊆ 2045:∁ 2029:⊆ 1897:⊆ 1804:⊆ 1748:∁ 1740:⊆ 1696:⊆ 1577:∈ 1545:∁ 1434:⊆ 1428:⊆ 1422:⊆ 1356:⊆ 1154:→ 1044:Tychonoff 889:≠ 866:≠ 783:The sets 544:∈ 483:∈ 402:into the 355:→ 48:separated 3740:Wikibook 3718:Category 3606:Manifold 3574:Homotopy 3532:Interior 3523:Open set 3481:Homology 3430:Topology 3268:See also 3091:, where 2980:for any 2956:∉ 2634:. Since 1828:for all 1762:for all 924:outside 533:for all 472:for all 61:and all 41:disjoint 21:topology 3765:general 3567:uniform 3547:compact 3498:Digital 3392:proof: 3385:, 2001 3113:infimum 63:compact 46:can be 3813:Lemmas 3760:Topics 3562:metric 3437:Fields 3354:  3339:115240 3337:  3327:  2068:  1345:, and 1321:is an 1040:spaces 37:normal 3542:Space 3280:Notes 3117:dense 382:from 138:of a 50:by a 29:lemma 27:is a 3352:ISBN 3335:OCLC 3325:ISBN 3256:The 3180:and 2499:and 2387:and 1954:and 1862:< 1851:For 1720:and 1532:and 1472:and 1452:Let 1323:open 1222:and 1094:and 1042:are 1007:and 944:and 904:for 881:and 803:and 752:and 712:and 672:and 629:and 586:and 566:for 498:and 311:and 268:and 208:and 118:and 3099:inf 3023:inf 2945:if 2422:. 1662:of 1449:. 1114:of 228:of 188:of 35:is 19:In 3804:: 3381:, 3375:, 3333:. 3323:. 3319:: 3315:. 3264:. 2003:: 1877:, 1046:. 1031:. 775:A 82:. 72:. 54:. 23:, 3422:e 3415:t 3408:v 3360:. 3341:. 3241:) 3238:r 3235:( 3232:V 3212:. 3209:} 3206:1 3203:{ 3197:) 3194:B 3191:( 3188:f 3168:} 3165:0 3162:{ 3156:) 3153:A 3150:( 3147:f 3127:f 3079:X 3073:x 3053:} 3050:) 3047:r 3044:( 3041:U 3035:x 3032:: 3029:r 3026:{ 3020:= 3017:) 3014:x 3011:( 3008:f 2988:r 2968:) 2965:r 2962:( 2959:U 2953:x 2933:1 2930:= 2927:) 2924:x 2921:( 2918:f 2891:) 2884:n 2880:2 2875:1 2872:+ 2869:a 2863:( 2859:U 2852:) 2845:1 2842:+ 2839:n 2835:2 2830:1 2827:+ 2824:a 2821:2 2815:( 2811:V 2804:) 2797:1 2794:+ 2791:n 2787:2 2782:1 2779:+ 2776:a 2773:2 2767:( 2763:U 2756:) 2749:n 2745:2 2741:a 2736:( 2732:V 2708:} 2704:1 2696:n 2692:2 2688:, 2682:, 2679:1 2676:, 2673:0 2669:{ 2662:a 2642:X 2622:0 2619:= 2616:n 2592:} 2589:1 2581:n 2577:2 2573:, 2567:, 2564:1 2561:{ 2555:k 2534:) 2528:n 2524:2 2519:/ 2515:k 2511:( 2507:V 2486:) 2480:n 2476:2 2471:/ 2467:k 2463:( 2459:U 2439:0 2433:n 2410:A 2407:= 2404:) 2401:0 2398:( 2395:V 2369:B 2365:= 2362:) 2359:1 2356:( 2353:U 2316:B 2305:) 2302:4 2298:/ 2294:3 2291:( 2288:V 2278:) 2275:4 2271:/ 2267:3 2264:( 2261:U 2251:) 2248:2 2244:/ 2240:1 2237:( 2234:V 2224:) 2221:2 2217:/ 2213:1 2210:( 2207:U 2197:) 2194:4 2190:/ 2186:1 2183:( 2180:V 2170:) 2167:4 2163:/ 2159:1 2156:( 2153:U 2143:A 2130:B 2115:) 2112:2 2108:/ 2104:1 2101:( 2098:V 2088:) 2085:2 2081:/ 2077:1 2074:( 2071:U 2054:A 2041:B 2018:A 1991:A 1971:) 1968:r 1965:( 1962:V 1942:) 1939:r 1936:( 1933:U 1921:. 1909:) 1906:s 1903:( 1900:U 1894:) 1891:r 1888:( 1885:V 1865:s 1859:r 1848:, 1836:r 1816:) 1813:r 1810:( 1807:V 1801:) 1798:r 1795:( 1792:U 1782:, 1770:r 1744:B 1737:) 1734:r 1731:( 1728:V 1708:) 1705:r 1702:( 1699:U 1693:A 1670:X 1650:) 1647:r 1644:( 1641:V 1621:) 1618:r 1615:( 1612:U 1592:) 1589:1 1586:, 1583:0 1580:( 1574:r 1541:B 1520:A 1500:X 1480:B 1460:A 1437:Z 1431:V 1425:U 1419:Y 1399:V 1379:U 1359:Z 1353:Y 1333:X 1309:Z 1289:X 1254:. 1251:} 1248:1 1245:{ 1242:= 1239:) 1236:B 1233:( 1230:f 1210:} 1207:0 1204:{ 1201:= 1198:) 1195:A 1192:( 1189:f 1169:] 1166:1 1163:, 1160:0 1157:[ 1151:X 1148:: 1145:f 1125:, 1122:X 1102:B 1082:A 1062:X 1038:1 1036:T 1015:B 995:A 975:X 955:. 952:B 932:A 912:x 892:1 869:0 863:) 860:x 857:( 854:f 833:f 811:B 791:A 760:B 740:A 720:B 700:A 680:B 660:A 637:B 617:A 597:. 594:B 574:A 550:. 547:B 541:b 521:1 518:= 515:) 512:b 509:( 506:f 486:A 480:a 460:0 457:= 454:) 451:a 448:( 445:f 425:] 422:1 419:, 416:0 413:[ 390:X 370:] 367:1 364:, 361:0 358:[ 352:X 349:: 346:f 319:B 299:A 276:B 256:A 236:B 216:V 196:A 176:U 149:X 126:B 106:A

Index

topology
lemma
topological space
normal
disjoint
closed subsets
separated
continuous function
metric spaces
compact
Hausdorff spaces
Tietze extension theorem
mathematician
Pavel Samuilovich Urysohn

topological space
separated by neighbourhoods
neighbourhoods
separated by a continuous function
continuous function
unit interval
normal space
precisely separated by f {\displaystyle f}
perfectly normal
T1 spaces
Tychonoff

open
dyadic fractions
mathematical induction

Text is available under the Creative Commons Attribution-ShareAlike License. Additional terms may apply.

↑