$\mathbb{R}^n$ com a topologia usual
Definição. A topologia usual de $\mathbb{R}^n$ é a topologia produto de $n$ cópias de $\mathbb{R}$ com a topologia usual. Ou seja, é a topologia gerada pelos conjuntos da forma $E_1 \times E_2 \times \ldots \times E_n$, onde cada $E_j$ é uma aberto em $\mathbb{R}$, para $j=1,\ldots,n$.
No que segue, veremos que esta topologia é induzida por uma métrica em $\mathbb{R}^n$. Para tanto, consideremos $d:\mathbb{R}^n \times \mathbb{R}^n \to [0, \infty) $ dada por: $$d((x_1,x_2,\ldots,x_n),(y_1,y_2,\ldots,y_n))= \max \lbrace |x_1-y_1|,|x_2-y_2|,\ldots,|x_n-y_n| \rbrace. $$
Então, $d$ é uma métrica cuja topologia induzida é a topologia usual de $\mathbb{R}^n$. Além disso, esta métrica é induzida pela norma $|(x_1,x_2,\ldots,x_n)|= \max \lbrace | x_1|,\ldots,|x_n| \rbrace$. Ou seja, $\mathbb{R}^n$ é um espaço vetorial normado, de dimensão $n$.
Axiomas de separação
- Satisfaz $T_0$. (Kolmogorov)
- Satisfaz $T_1$. (Fréchet)
- Satisfaz $T_2$. (Hausdorff)