En topologie, un espace symétrique (ou espace R0) est un cas particulier d'espace topologique. Il s'agit d'un exemple d'axiome de séparation, plus faible que la propriété usuelle d'espace séparé.
Définition Un espace topologique E est R0 si pour toute paire d'éléments topologiquement discernables x et y de E (c’est-à-dire qu'il existe un voisinage de l'un qui ne contient pas l'autre), il existe un ouvert contenant x et pas y et un ouvert contenant y et pas x.
Propriétés Soit E un espace topologique. Les propriétés suivantes sont équivalentes :
E est un espace R0 ; Pour tout x de E, l'adhérence de {x} ne contient que les points dont x n'est pas topologiquement distinct ; L'ultrafiltre principal en x converge seulement vers les points dont x n'est pas topologiquement distinct ; Le quotient de Kolmogorov de E est T1 ; Tout ouvert est une réunion de fermés.
Un espace est T1 si et seulement s'il est à la fois R0 et T0.
Exemple Soit ℤ l'ensemble des entiers relatifs. Pour tout n ∈ ℤ, on pose G = ℤ\{n, n + 1} si n est pair et G = ℤ\{n – 1, n} si n est impair. L'ensemble des G est une prébase sur ℤ : les réunions quelconques d'intersections finies de parties de ℤ de la forme G constituent une topologie sur ℤ. L'espace topologique ainsi créé est R0 ; il n'est en revanche pas T0 (et donc pas T1) : en effet, pour tout entier pair n, les points n et n+1 sont indiscernables.
Notes et références
R0