Отделимость множеств
Отдели́мость мно́жеств, одно из основных понятий дескриптивной теории множеств [введённое Н. Н. Лузиным (Лузин. 1958)]. Служит важным инструментом для исследования дескриптивной природы множеств. Говорят, что множества и отделимы при помощи множеств, обладающих свойством , если существуют обладающие свойством множества и , такие, что , , .
Основополагающие результаты по отделимости принадлежат Н. Н. Лузину и П. С. Новикову. В дальнейшем не только появились многочисленные варианты теорем отделимости, но и само понятие отделимости множеств было обобщено и получило новые формы. Одно из таких обобщений связано со следующей теоремой Новикова (Новиков. 1934): пусть – последовательность -множеств полного сепарабельного метрического пространства, такая, что , тогда существует последовательность борелевских множеств, такая, что , , и . Эта теорема и различные её варианты и обобщения получили название теорем кратной (или обобщённой) отделимости.
Классические результаты относятся к множествам, лежащим в полных сепарабельных метрических пространствах. В хаусдорфовом пространстве : 1) два непересекающихся аналитических множества отделимы борелевскими множествами, порождёнными системой открытых множеств этого пространства (Frolik. 1970) [если – пространство Урысона, то « открытых» можно заменить на « замкнутых»; в хаусдорфовом пространстве этого сделать, вообще говоря, нельзя (Ostaszewski. 1973)]; 2) пусть – некоторая система -множеств, порождённых системой ; если есть -множество, порождённое системой , и – аналитическое множество, , то существует борелевское множество , порождённое системой , такое, что , (Rogers. 1971).
В отличие от этих (и других) вариантов первого принципа отделимости многие формулировки второго принципа отделимости не зависят от топологии пространства, в котором лежат рассматриваемые множества. Одна из них (Rogers. 1973): пусть система подмножеств данного множества замкнута относительно операции перехода к дополнению и содержит ; пусть – произвольная последовательность -множеств, порождённых системой ; тогда существует последовательность попарно непересекающихся -множеств, порождённых системой , такая, что , , и (более точно, это одна из формулировок принципа редукции, см. Куратовский. 1966).