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ANNEXE 3

(André Brouty)
Cet exposé est sous licence libre LLDD.

(E, O) est une topologie non séparée.

(E, O) est une topologie. Une union quelconque d'ouverts est dans O
Soit {Ui} i∈ I une famille d'ouverts et U = ∪i∈ I Ui.
Soit x ∈ U alors il existe un i tel que x ∈ Ui. Soit maintenant y tel que x < y alors y ∈ Ui par définition de Ui et donc y ∈ U.
Soit maintenant X un élément filtrant de E tel que SUP(X) ∈ U, alors il existe un i tel que SUP(X) ∈ Ui avec X ∩Ui ≠ ∅ et donc X ∩U ≠ ∅ par définition de U.
Une intersection finie d'ouverts est dans O
Soit {Ui} i ∈ J une famille finie d'ouverts et V = ∩i ∈ J Ui.
Suposons V non vide1 on peut donc choisir x ∈ V alors x ∈ Ui pour tout indice i. Soit maintenant y tel que x < y alors y ∈ Ui pour tout i, donc y ∈ V.
Si X est un élément filtrant de E tel que SUP(X) ∈ V, on a alors SUP(X) ∈ Ui pour tout i avec X ∩Ui ≠ ∅ pour tout i. Soit zi un élément de X ∩Ui et considerons l'ensemble fini {zi | i ∈ J}. Cet ensemble est inclus dans X par construction. X étant filtrant, cet ensemble admet un majorant, z qui est dans X. Or zi < z pour tout i de J donc z ∈ Ui pour tout i de J par définition des ouverts Ui. Ainsi z ∈ X ∩(∩i ∈ J Ui) et X ∩V ≠ ∅. (E, O) n'est pas séparée.
Rappelons qu'une topologie est dite séparée si pour toute paire d' éléments {x,y} il existe deux ouverts U1 et U2 tels que x ∈ U1 ,y ∈ U2 avec U1 ∩U2 = ∅. Dans le cas du treillis E l'ensemble {x,y} admet une borne supérieure notée z. On a donc x < z et y < z, ainsi z ∈ U1 et z ∈ U2 par définition des ouverts de cette topologie et ainsi U1 ∩U2 ≠ ∅.
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Les amateurs de logique ont déjà remarqué que l'ensemble vide vérifie les conditions 1 et 2 de la page 22

Bibliographie