Соответсвенно, задав на этом упорядоченном множестве интервальную топологию, превращаем его в упорядоченное пространство.
А всякое упорядоченное пространство - нормально.
Если цель состоит в том, чтобы на всяком множестве задать нормальную топологию, то это стрельба из пушки по воробьям. Можно просто взять дискретную топологию (это та, в которой все подмножества являются открытыми).
Думаю доказать так: упорядочиваем
(это возможно по теореме Цермело), и вводим порядковую топологию на нем, обозначая его
. Тогда
- упорядочено и
- замкнуто в
так как
содержит все точки (и только их)
.
Здесь осложнение такое: отношение линейного порядка и топология на множестве
индуцируют, соответственно, отношение линейного порядка и топологию на множестве
; беда в том, что индуцированный порядок запросто может определять топологию, отличающуюся от индуцированной топологии.
Я так понял что фраза "Можно считать что
" - означает что
может иметь другую топологию чем
.
Вообще-то, задача имеет смысл только в том случае, если
имеет линейный порядок и топологию, индуцированные из
, причём, индуцированный порядок определяет индуцированную топологию.