關于覆蓋維數(shù)的進一步討論 4
定義? ? 設X是正規(guī)空間,A和B是X中不想交的兩個閉集,A和B的一個分割L是指L是X中一個閉集且X\L可表示為兩個不想交的開集U和V之并且使得A?U,B?V。
關于分割,我們有下面簡單的結果,證明留給讀者。
引理? ? 設X是正規(guī)空間,A和B是X中不想交的兩個閉集,L是A和B的一個分割,那么存在連續(xù)函數(shù)f;X→J =【-1,1】使得? ?A?f^-1(-1),L?f^-1(0),B?f^-1(1)。進一步,如果X是度量空間,我們能要求上面的3個公式中?為=。
定理? 設X是正規(guī)空間,則dimX?≤n的充分必要條件是對任意n+1個不想交的閉集對【(Ai, Bi); i= 1,2,…,n+1】,存在它們的分割【Li ;i= 1,2,…,n+1】使得 L1∩L2…∩Ln+1 =?
本節(jié)最后部分內容是證明局部有限和定理和Dowker定理,為此我們先證明一個引理。
引理? 設X是正規(guī)空間,U=【Us;s∈S】是X的開覆蓋,F是X的一個局部有限的由覆蓋維數(shù)小于等于n的閉集組成的覆蓋。若對任意的F∈F,F僅與有限多個Us相交,則U存在一個開收縮V使得ordV≤n。
由這個引理,我們立即得到下面的局部有限和定理。
定理? 局部有限和定理? ? ? ? ?如果正規(guī)空間X可表示為局部有限的覆蓋維數(shù)小于等于n的閉集族之并,則dimX≤n。
進一步,我們可以證明下面的Dowker定理,它是我們下一節(jié)證明維數(shù)重合定理的一個基礎
Dowker定理? 設X是正規(guī)空間,則下面條件等價;(a) dimX≤n;
(b?)X 的每個局部有限的開覆蓋都存在秩小于等于n的開收縮;
(c )X的每個局部有限的開覆蓋都存在秩小于等于n的開加細。