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Subconjunto de$\mathbb{R}^n$ homeomorfo a$\mathbb{R}^{n-1}$.

Tengo la sensación de que la siguiente afirmación es verdadera (no de cualquier libro o papel, pero parece plausible):

Si $U\neq \emptyset$ es abierto y precompact (es decir, $\overline{U}$ es compacto) en $\mathbb{R}^n$, entonces el límite de $U$ tiene un subconjunto $F\subset \partial U$ homeomórficos a un conjunto abierto de $\mathbb{R}^{n-1}$, o lo que es equivalente a $\mathbb{R}^{n-1}$ sí.

La razón por la que pienso que es verdad es que es muy fácil de muestra para $n=1$, desde el límite de un conjunto abierto se compone de puntos aislados. Y también, si se piensa en el caso general, usted tiene que esto es cierto para abrir bolas en $\mathbb{R}^n$, ya que el límite es homeomórficos a $S^{n-1}$.

Pero me quedo pegado cuando trato de pensar en una manera de resolver este problema para cualquier abierto precompact subconjunto.

Aviso que no estoy tratando de demostrar que $\partial U$ es localmente euclídeo, ya que no es un simple contra-ejemplo en $\mathbb{R}^2$, en donde pueden obtener en forma de X límite para ciertos abrir precompact subconjuntos. Yo sólo quiero mostrar que algún subconjunto de la frontera es localmente euclídeo (en realidad euclidiana como un todo).

Estoy abierto a sugerencias sobre cómo probar/refutar esto.

Muchas gracias a todos!

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Wojowu Puntos 6491

La respuesta es negativa. No sé un simple ejemplo, pero aquí hay un uso de las ideas, debido a Bing.

En este documento (Ejemplo 2), Bing demuestra que hay un hereditariamente indecomposable continuum que separa el plano. Voy a romper esta idea y explicar por qué se termina el problema.

Un continuo es no vacío, compacto, conectado espacio métrico (aquí sólo podemos utilizar subconjuntos del plano, no hay necesidad de preocuparse acerca de resumen de métrica espacios). Un ejemplo de un continuo es el intervalo de $[0,1]$.

Un continuo es indecomposable si no es una unión de dos adecuada subcontinua (=subconjuntos cada uno de los cuales es un continuo). $[0,1]$ es descomponible, ya que se trata de una unión de $[0,1/2]$ e $[1/2,1]$.

Un continuo es hereditariamente indecomposable si cada uno de sus subcontinua es indecomposable así. Desde $[0,1]$ es descomponible, un hereditariamente indecomposable continuo no puede contener una copia de un intervalo, y por lo tanto no puede contener una copia de $\mathbb R^1$.

Ahora, es claro que hereditrarily indecomposable continua (con más de un punto). El primer ejemplo fue un pseudo-arco, construido por Knaster. Bing el ejemplo que me refiero es en realidad una variante de Knaster de la construcción.

Cuando digo que este continuum $C$ separa el avión me refiero a que el complemento de $\mathbb R^2\setminus C$ tiene más de un componente conectado. Es fácil ver que (por la compacidad de $C$ que sólo puede haber un componente conectado, que es ilimitado, así que vamos a $U$ ser cualquiera limitada componente de $\mathbb R^2\setminus C$. Ahora es claro que $\partial U$ está contenido en $C$, por lo que se dijo anteriormente, no contiene subconjunto homeomórficos a $\mathbb R^1$.

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