6 votos

¿Es$x \mapsto d(x, A)$ un mapa de cociente?

Considere la posibilidad de un espacio métrico $(X, d)$ y un conjunto cerrado no vacío $A \subset X$. Es el mapa de $d_A : X \to \mathbb{R}, x \mapsto d(x, A)$ un cociente mapa cuando se limitan a su imagen? Nota $d(x, A) = \inf\{ d(x, a) : a \in A \}$.

Si esto no es cierto, puede un contraejemplo existen en $\mathbb{R}^2$? Algunos resultados parciales seguir.

Si $X$ es compacto, entonces $d_{A}$ es cerrado. Esta de la siguiente manera desde entonces, más en general, continua mapas de espacios compactos de Hausdorff espacios están cerrados.

Si $X$ tiene el Heine-Borel propiedad y $A$ es compacto, a continuación, $d_A$ es cerrado. Para $B \subset X$ cerrado y $y \in \overline{d_A(B)}$ existe $x_n \in B$ tal que $d_{A}(x_n) \to y$. Ejercicio 27.2 b de Munkres 2ed afirma que desde la $A$ es compacto, $d(x, A) = d(x, a)$ para algunos $a \in A$. Así existen $a_n \in A$ tal que $d(x_n, a_n) \to y$. Desde $A$ es compacto, existe una larga $a_{i_n}$ de $a_n$ tal que $a_{i_n} \to a$. Entonces $d(x_{i_n}, a) \le d(x_{i_n}, a_{i_n}) + d(a_{i_n}, a)$ para todos los $n$, y el lado derecho de esta desigualdad es el tiempo de menos de $y + 1$. Por lo $x_{i_n}$ es, finalmente, contenida en un cerrado acotado conjunto cerrado, y por la de Heine-Borel de la propiedad hay una larga $x_{j_n}$ de $x_{i_n}$ tales que $x_{j_n} \to x$. Desde $B$ es cerrado, $x \in B$. A continuación, la continuidad y la propiedad de Hausdorff implican $d_{A}(x) = y$, lo que implica la $y \in d_{A}(B)$. Así que la afirmación de la siguiente manera. En el caso general, es $d_A$ siempre cerrado mapa al $A$ es compacto?

$d_A$ no es generalmente cerrado, mapa, incluso cuando $A$ es cerrado. Considere el caso donde $X = \mathbb{R}^2$ e $A$ es el $x$-eje. A continuación, $d_A$ mapas de la gráfica de la exponencial función de a $(0, \infty)$.

4voto

Jackson Puntos 56

Esto puede fallar si $X$ no está conectado, pero la imagen de $d_A$ es. Por ejemplo, considere la posibilidad de $X = (-1, 0] \cup [1, \infty)$ e $A = \{0\}$, con la métrica Euclidiana $d_A(x) = | x |$. A continuación, $d_A(X) = [0, \infty)$, que tiene un componente, pero ningún par de puntos en los distintos componentes de $X$ ha sido identificado.

En el caso de $X$ está conectado, no veo una respuesta obvia.

2voto

YuiTo Cheng Puntos 15

Para tu segunda pregunta. $A$ es compacto, no implica que se $d_A$ es un cerrado mapa. Deje $X$ ser el espacio de los números irracionales y $A$ ser $\sqrt 2$. A continuación, $B=[0,\sqrt 2]\cap X$ es cerrado en $X$. Pero $\sqrt 2\notin d_A (B),$ aunque pertenece a $d_A(X)$. Es fácil ver que $\sqrt 2\in \overline{d_A(B)}$, por lo tanto $d_A(B)$ no está cerrado.

1voto

narnie Puntos 568

Me topé con el siguiente artículo y creo que se añade a las respuestas dadas hasta el momento.

Que Conecta los Espacios Tienen un Cociente Homeomórficos a un Arco

Da adicionales contraejemplos. Ejemplo 9 es un contraejemplo en caso de que $X$ está conectado y localmente compacto, y $A$ es un punto.

También hay algunas proposiciones que caracterizan cuando ciertos mapas serán los cocientes. Teorema 5 estados

Si $X$ está conectado, conectado localmente espacio, $f : X \to [0, 1]$ es un continuo surjection, a continuación, $f$ es un cociente.

En particular, esto implica $\frac{d_{A}}{d_A + d_B}$ será un cociente en el caso de que $X$ está conectado, conectado localmente, y $A, B$ son distintos conjuntos cerrados. Esto le da un Urysohn mapa de $A$ a $B$ que es un cociente. No estoy de inmediato seguro de si $d_A$ será un cociente, pero parece probable.

i-Ciencias.com

I-Ciencias es una comunidad de estudiantes y amantes de la ciencia en la que puedes resolver tus problemas y dudas.
Puedes consultar las preguntas de otros usuarios, hacer tus propias preguntas o resolver las de los demás.

Powered by:

X