Kanıtı bana hiç de bariz gelmeyen şu teoreme bakalım:
X bir Hausdorff, T2, uzayı olsun. X yerel olarak tıkızdır (locally compact) ancak ve ancak verilmiş bir x∈X ve x'in bir U komşuluğu için x'in bir V komşuluğu vardır öyle ki ¯V tıkızdır ve ¯V⊂U.
Munkres'teki kanıt şöyle:
Teoremin soldan sağa kısmı için, bir x∈X ve x'in bir U komşuluğunu alalım. X yerel tıkız ve Hausdorff olduğundan X'in bir tek nokta tıkızlığı(? one point-compactification) Y vardır. (Bu Y tıkız ve Hausdorff bir uzaydır, Y'nin X'ten farkı tek bir noktadır ve X'in kapanışı Y'yi verir.)
C=Y−U tanımlayalım. U açık olduğundan C, Y'de kapalıdır. Y tıkız ve C kapalı olduğundan C de tıkızdır. O zaman şu lemmayı kullanarak aşağıdakini diyebiliriz:
lemma: X bir Hausdorff uzay, Y, X'in tıkız bir altuzayı olsun ve bir x0∈X noktası için Y, x0'ı içermesin. O zaman 2 ayrık açık küme vardır U ve V öyle ki U kümesi Y'yi kapsar, V kümesi de x0 ı içerir.
V ve W diye iki ayrık açık küme vardır öyle ki V kümesi x'i, W kümesi de C'yi içerir. O zaman ¯V kapalı olduğundan Y'de tıkızdır ve C'den ayrıktır. Böylece tıkız bir küme bulduk öyle ki ¯V⊂U.
Şimdi, kanıt çok şık. Lakin dediğim gibi hiç bariz gelmiyor bana. Daha "açık" bir kanıt verebilir misiniz veya bana nasıl bir yol gösterebilirsiniz?