命題 f, g: X → Y を位相空間 X から Y への2個の連続写像とする。 Y がハウスドルフなら、X の部分集合 E = {x ∈ X; f(x) = g(x)} は閉集合である。
証明 Y x Y の対角集合をΔとする。つまり、Δ = {(y, y); y ∈ Y} とする。 Y はハウスドルフだから、Δ は Y x Y の閉集合である。 h(x) = (f(x), g(x)) により、写像 h: X → Y x Y を 定義する。 これが連続なことは明らか。E = h^(-1)(Δ) だから、 E は閉である。 証明終