Bourbaki

Phụ lục i

*Bổ đề 1. — Cho X là một không gian compact địa phương, R là một quan hệ tương đương mở trong X, sao cho không gian thương X/R là paracompact; gọi π là ánh xạ chính tắc của X lên X/R. Tồn tại một hàm thực liên tục F ≥ 0 trên X sao cho:

a) F không đồng nhất bằng không trên bất kỳ lớp tương đương nào đối với R;

b) với mọi tập con compact K của X/R, giao của π‾(K)\overline{\pi}(K) với Supp F là compact.

Với mỗi điểm u∈X/Ru \in X/R hãy gắn một hàm fu∈K+(X)f_u \in \mathscr{K}_+(X) sao cho fuf_u không đồng nhất bằng không trên π‾(u)\overline{\pi}(u); gọi Ωu\Omega_u là tập mở các điểm tại đó fu>0f_u > 0; do đó u∈π(Ωu)u \in \pi(\Omega_u). Vì π\pi là một ánh xạ mở, các π(Ωu)\pi(\Omega_u) tạo thành một phủ mở của X/R. Tồn tại một phủ mở hữu hạn địa phương (Uι)ι∈I(U_\iota)_{\iota \in I}, mịn hơn phủ bởi các π(Ωu)\pi(\Omega_u), rồi theo (GT, IX, §4, No. 3, Prop. 3) một phân hoạch đơn vị (gι)ι∈I(g_\iota)_{\iota \in I} trên X/R phụ thuộc vào phủ (Uι)(U_\iota). Với mọi ι∈I\iota \in I, chọn một uιu_\iota sao cho Uι⊂π(Ωuι)U_\iota \subset \pi(\Omega_{u_\iota}). Hàm Fι=(gι∘π)⋅fuιF_\iota = (g_\iota \circ \pi) \cdot f_{u_\iota} thuộc K(X)\mathscr{K}(X) và có giá được chứa trong π‾(Uι)\overline{\pi}(U_\iota). Do đó các giá của các FιF_\iota tạo thành một họ hữu hạn địa phương, nên ta có thể định nghĩa một hàm liên tục F≥0F \geq 0 trên X bằng cách đặt F=∑ι∈IFιF = \sum_{\iota \in I} F_\iota.

Với mọi u∈X/Ru \in X/R, tồn tại một ι\iota sao cho gι(u)>0g_\iota(u) > 0 và do đó u∈Uιu \in U_\iota; tiếp theo, tồn tại một x∈Ωuιx \in \Omega_{u_\iota} sao cho π(x)=u\pi(x) = u; khi đó fuι(x)>0f_{u_\iota}(x) > 0 và gι(π(x))>0g_\iota(\pi(x)) > 0, do đó Fι(x)>0F_\iota(x) > 0 và a fortiori F(x)>0F(x) > 0; điều này chứng tỏ rằng F có tính chất a). Cuối cùng, cho K là một tập con compact của X/R. Tồn tại một tập con hữu hạn J của I sao cho, với ι∈I−J\iota \in I - J, ta

Giống như TG, IX, §4, n° 4, mệnh đề 5 (vắng mặt trong GT).

có Uℓ∩K=∅U_\ell \cap K = \varnothing, do đó π‾−1(K)∩Supp Fℓ=∅\overline{\pi}^{-1}(K) \cap \mathrm{Supp}\ F_\ell = \varnothing. Khi đó tập hợp

π‾−1(K)∩Supp F=π‾−1(K)∩(⋃ℓ∈ISupp Fℓ)=π‾−1(K)∩(⋃ℓ∈JSupp Fℓ) \overline{\pi}^{-1}(K) \cap \mathrm{Supp}\ F = \overline{\pi}^{-1}(K) \cap \left( \bigcup_{\ell \in I} \mathrm{Supp}\ F_\ell \right) = \overline{\pi}^{-1}(K) \cap \left( \bigcup_{\ell \in J} \mathrm{Supp}\ F_\ell \right)
là compact.

Bổ đề 2

Cho G là một nhóm compact địa phương đếm được tại vô cực, M là một không gian Baire. Giả sử rằng G tác động trái liên tục và bắc cầu trên M. Với mọi x∈Mx \in M, gọi HxH_x là nhóm ổn định của xx trong G, sao cho ánh xạ s↦sxs \mapsto sx từ G lên M xác định, bằng cách chuyển xuống thương, một song ánh liên tục φx\varphi_x từ G/HxG/H_x lên M. Khi đó φx\varphi_x là một đồng phôi từ G/HxG/H_x lên M* (nói cách khác (GT, III, §2, No. 5) M là một không gian thuần nhất tôpô).

Cho x0∈Mx_0 \in M. Chỉ cần chứng minh (loc. cit., Prop. 15) rằng ánh xạ s↦sx0s \mapsto sx_0 biến mọi lân cận V của e trong G thành một lân cận của x0x_0 trong M. Lấy W là một lân cận compact đối xứng của e sao cho W2⊂VW^2 \subset V. Theo giả thiết, G là hợp của một dãy các tập compact, do đó cũng là hợp của một dãy (snW)(s_n W) các bản dịch của W. Khi đó M là hợp của dãy các tập compact (snWx0)(s_n Wx_0). Vì M là một không gian Baire, tồn tại một chỉ số n sao cho snWx0s_n Wx_0 có một điểm trong snwx0s_n wx_0 (với w∈Ww \in W). Do đó x0x_0 là một điểm trong của

w−1sn−1(snWx0)=w−1Wx0⊂Vx0, w^{-1} s_n^{-1}(s_n Wx_0) = w^{-1} Wx_0 \subset Vx_0,
nên Vx0Vx_0 là một lân cận của x0x_0 trong M.

Machine translation of the English, by gpt-5.4, against glossary version 34. Not checked by a person.