集合体だがσ集合体でないもの
この記事は反例 Advent Calendar 2018 - Adventarの6日目の記事です.
集合体ではあるがσ集合体でない例を示します. これは完備でないブール代数の例でもあります. ブール代数や完備ブール代数の定義はこの記事やこの記事を参照してください.
例1 位相空間の開かつ閉集合全体は集合体です.一方,無限個の開集合の共通部分は開集合とは限らないので,一般にはσ集合体ではありません. 実際,次のように開かつ閉集合全体がσ集合体にならない位相を考えることができます.
に離散位相を入れたものの直積空間を考える. は開かつ閉集合である. はこれらの無限個の共通部分として得られるが,これは開集合でない.
例2 任意の集合について,の有限または補有限な部分集合全体は集合体です. しかし,が無限集合であれば,集合体ではありません.