Esercizio di topologia
Vi propongo un esercizio di topologia (nel senso che so già come risolverlo, vorrei sapere come lo risolvereste voi), riporto testualmente: (C'è solo il punto $e)$ perché è l'unico che mi interessa proporvi)
Sia $U$ la topologia su $RR$ in cui un sottoinsieme è chiuso se e solo se è vuoto oppure è finito oppure contiene il punto $0$.
$e)$ dire se $(R,U)$ è separabile e soddisfa al primo assioma di numerabilità.
Risposte
C'è un ambiguità: che intendi per spazio topologico separabile?
Se esiste un suo sottoinsieme numerabile e denso, in effetti avrei dovuto specificare, a volte si usa con altri significati.
Infatti, in inglese si usano le parole separated e separable; in questo caso, si usa la seconda parola...
Considerato \(\displaystyle N\) un insieme numerabile di numeri reali non nulli; questi è aperto in quanto il suo complemento contiene lo \(\displaystyle 0\), per definizione \(\displaystyle N\cup\{0\}\) è la sua chiusura in \(\displaystyle(\mathbb{R},\mathcal{U})\); in particolare questo spazio topologico non è separabile!
Lo spazio \(\displaystyle(\mathbb{R},\mathcal{U})\) non è \(\displaystyle N_1\), poiché ha una topologia meno fine[nota]M'imbroglio sempre tra più fine e meno fine...[/nota] della topologia cofinita!
Considerato \(\displaystyle N\) un insieme numerabile di numeri reali non nulli; questi è aperto in quanto il suo complemento contiene lo \(\displaystyle 0\), per definizione \(\displaystyle N\cup\{0\}\) è la sua chiusura in \(\displaystyle(\mathbb{R},\mathcal{U})\); in particolare questo spazio topologico non è separabile!
Lo spazio \(\displaystyle(\mathbb{R},\mathcal{U})\) non è \(\displaystyle N_1\), poiché ha una topologia meno fine[nota]M'imbroglio sempre tra più fine e meno fine...[/nota] della topologia cofinita!
Con $N1$ intendi 1 numerabile?
Comunque l'ho proposto perché volevo vedere se qualcuno si accorgeva di un modo per accorciare lo svolgimento.
Comunque l'ho proposto perché volevo vedere se qualcuno si accorgeva di un modo per accorciare lo svolgimento.
Sì, esatto!

Visto che nessuno scrive più nulla, vi dico a cosa avevo pensato io, una volta dimostrato che lo spazio non è separabile, basta accorgersi che il testo chiede di dire se lo spazio è separabile e $N1$, ma visto che non è separabile, non può certamente essere separabile e qualcos'altro, qualsiasi cosa sia questo qualcos'altro (in questo caso $N1$) 
Insomma, quello che avevo visto io era più un dettaglio logico che una cosa propriamente di topologia.

Insomma, quello che avevo visto io era più un dettaglio logico che una cosa propriamente di topologia.