Risoluzione dell'Esercizio 1
Per definizione i chiusi sono i complementari degli aperti di t . Dunque i chiusi della topologia considerata sono:
Æ , X, {b, c, d}, {c, d}, {a, b}, {b} .
Osserviamo che X, Æ , {a, b}, {b} sono sia chiusi che aperti di t .
Risoluzione dell'Esercizio 2
Vediamo un esempio molto semplice:
X = {a, b, c, d}, t = { Æ , X, {a} , {b} , {a, b}, {d,c}, {a,d,c}, {b,d,c}}. E' molto semplice verificare che t è una topologia. Vediamo ora che effettivamente ogni aperto in t è anche chiuso:
X \ Æ = X,
X \ X = Æ ,
X \ {a} = {b,d,c} ; X \ {b} = {a,d,c} ; X \ {a,b}= {d,c} .
Si può notare che X è l'unione di Y = {a,b} e Z = {d,c} , con la topologia discreta sul primo e quella banale sul secondo.
.
Risoluzione dell'Esercizio 3
Verifichiamo che per t 2 valgono le tre proprietà viste nella teoria:
-Æ , R Î t 2;
-Siano Aj elementi di t 2, per j = 1, …, n (con n finito). Questi Aj sono della forma:
(aj, +¥ ) oppure [aj, +¥ ). Se chiamiamo ah = min { aj} j=1,…,n. L'unione di questi elementi è
(ah, +¥ ) oppure [ah, +¥ )
quindi appartiene a t 2.
-Sia { Ai} iÎ I una famiglia di elementi di t 2. Sia b = sup{ inf Ai} iÎ I. L'intersezione degli elementi di questa famiglia è [b, +¥ ) se bÎ Ai per ogni i, oppure (b, +¥ ) se esiste j tale che bÏAj.
L'intersezione di una famiglia di elementi di t 1 non è detto che appartenga ancora a t 1. Infatti consideriamo la famiglia { An} nÎ N, con An = (-1/n, +¥ ), di elementi di t 1. L'intersezione degli elementi di questa famiglia è [0, +¥ ) Ï t 1.