D´efinition 1.2 Si (E, O(E)) et (H, O(H)) sont deux espaces topologiques et f:E7→ H
une application de Edans H, on dit que f est continue au point e∈Esi et seulement
si, pour tout voisinage Wf(e)de f(e)il existe un voisinage Vede etel que f(Ve)⊂Wf(e).
Si fest continue en tout point de Eon dit seulement que fest une application
continue de Edans H.
Le th´eor`eme de caract´erisation des applications continues est le suivant.
Th´eor`eme 1.3 Soit (E, O(E)),(H, O(H)) deux espaces topologiques et f:E7→ H
une application de Edans H.
Alors fest continue si et seulement si l’une des deux propri´et´es suivantes est satis-
faite :
i) Pour tout ouvert Ode H, O∈ O(H), f−1(O)
est un ouvert de E, f−1(O)∈ O(E).
ii) Pour tout ferm´e Fde H, f−1(F)est un ferm´e de E.
Nous rappelons que si f:E7→ Hest une application et si A⊂Eet B⊂H, alors
f(A) = {y∈H;∃a∈A t.q. f (a) = y}={f(a); a∈A}
est l’image de Apar fet
f−1(B) = {x∈E t.q. f(x)∈B}est l’image inverse de Bpar f.
Si (E, O(E)) est un espace topologique et si A⊂Eest une partie de E, si on d´efinit
O(A) par O(A) = {A∩O;O∈ O(E)},alors (A, O(A)) est un espace topologique, on
dit que la topologie ainsi d´efinie sur Aest celle induite par E.
Tout ouvert de An’est pas forc´ement un ouvert de E, sauf si Aest un ouvert de E.
De mˆeme tout ferm´e de An’est pas forc´ement un ferm´e de E, sauf si Aest un ferm´e
de E.
Dor´enavant on dira que Eest un espace topologique, `a la place de (E, O(E)) est un
espace topologique.
D´efinition 1.4 Deux espaces topologiques Eet Hsont dits hom´eomorphes s’il existe
une bijection entre Eet Hqui soit continue ainsi que son inverse. Si f:E7→ Hest
une telle bijection, alors
i) Pour tout A⊂E, f(A)est un ouvert de Hsi et seulement si Aest un ouvert
de E
ii) Pour tout A⊂E, f (A)est un ferm´e de Hsi et seulement si Aest un ferm´e
de E
Rappelons qu’un espace topologique Eest dit s´epar´e si et seulement si, pour tout
couple d’´el´ements distincts de (a, b) de E
il existe un voisinage Vade aet un Vbde bt.q. Va∩Vb=∅.
Une suite d’´el´ements de Eest une application s:N7→ Eque l’on note par son
image (en) = (en)n∈N, si s(n) = en,∀n∈N.
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