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Existencia de funciones continuas no constantes

Bajo qué circunstancias hay al menos uno que no sea constante función continua de un espacio topológico $X$ a de un espacio topológico $Y$? Suponga que $X$ y $Y$ cada uno tiene al menos dos puntos. Si $X$ es desconectado, separados por $A$ y $B$, entonces cualquier función con un valor de $A$ y otro en $B$ es continua. Si $X$ es conectado, a continuación, la imagen de $X$ en virtud de una función continua debe estar dentro de un componente conectado de $Y$. Por lo tanto, para evitar la trivialidad, suponga que $X$ y $Y$ están conectados.

La única teorema que he encontrado de esta naturaleza es Urysohn del lexema, lo que demuestra que dicha función existe si $X$ es un $T_4$ el espacio y el $$ Y tiene una ruta de acceso-componente conectado con más de un punto. Este es, por supuesto, un lugar fuerte la condición.

Es obvio que, si $X$ es convexa en $\mathbb{R}$ y $Y$ es totalmente ruta de acceso desconectado, entonces no hay tal función.

De lo contrario, no tengo la menor idea. Estoy particularmente curioso acerca de lo que sucede si $X$ y/o $Y$ se requiere para ser homogénea o bihomogeneous, y/o si $Y$ se requiere para ser uniforme.

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freespace Puntos 9024

Este papel podría ser de interés:

El contenido de la ponencia:

Urysohn [5] preguntó si para cada espacio normal $X$ (tener al menos dos puntos) no es un no-constante mapa continuo de $X$ do el espacio $Y$ de números reales. Esta pregunta se respondió negativamente por Hewitt [2], Novak [2] y Van Est-Freudenthal [1]. Los métodos utilizados por estos autores (que se remontan a Tychonoff [4]) vamos a mostrar relativamente fácil el siguiente resultado:

Teorema Vamos a $Y$ ser un espacio topológico. Las siguientes condiciones son equivalentes:
(a) $Y$ es $T_1$-espacio,
(b) existe un espacio normal $X$ (tener al menos dos puntos), de tal forma que cada mapa continuo de $$ X $Y$ es constante.

Croquis de la construcción en la prueba de este teorema: (he omitido muchos detalles y también las pruebas de que estos no tienen las propiedades necesarias.)

Definición de un espacio $P$. Primero empezamos con algo de espacio $Y$.

  • Los espacios $R_i$ por $i=1,2$ y puntos $r_i\en R_i$ están construidos de tal manera que cada mapa continuo de $R_i$ a $Y$ es constante en un barrio de $R_i$.
  • Un espacio $T=R_1\times R_2\setminus \{(r_1,r_2)\}$. Este espacio tiene la propiedad de que para cada mapa continuo de $f$ de $T$ a $Y$ existen barrios de $U_i$ de $r_i$ tal que $f$ es constante en $U_1\times U_2 - \{(r_1; r_2)\}$.
  • Tomamos countably muchos homeomórficos copias $T\times\{n\}$ de el espacio $T$. Se añaden dos nuevos puntos de $a$, $b$, con local del barrio de las bases $\{\bigcup T_m; m\ge n\}\cup \{a\}\subseteq B$ y $\{\bigcup T_m; m\ge n\}\cup \{b\}\subseteq B$.
  • En este espacio podemos identificar $(x,r_2,n)$ y $(x,r_2,n+1)$ de $x\in R_1\setminus\{r_1\}$ y alguna incluso $n$. También identificamos $(r_1,x,n)$ y $(r_1,x,n+1)$ de cada impar $n$ y $x\in R_2\setminus\{r_2\}$.

Vamos a llamar el espacio resultante $P$.

Ahora para cualquier espacio $Z$ definimos un espacio $P(Z)$ en el conjunto $Z\veces Q$ donde un subconjunto $B$ de $Z\veces Q$ es abierto en a $Z\veces Q$ si y sólo si el siguiente se tiene:

  • Si $(z;x)$ es un elemento de $B$, entonces hay un barrio $U$ de $x$ en $Q$ con $\{z\}\times U\subconjunto B$.
  • Si $(z;a)$ es un elemento de $B$, entonces hay un barrio $U$ a $z$ en $Z$ con $U\times\{a\}\subconjunto B$.

Si podemos identificar en el espacio por encima de $Z\veces Q$ todos los puntos del conjunto a $Z\times\{b\}$, entonces obtendremos un espacio $P(Z)$.

Definición de $P(Z)$. El espacio $P(Z)$ contiene un homeomórficos copia de $Z$. Si $f$ es un mapa continuo de $P(Z)$ a $Y$, entonces $f$ es constante en $Z$.

Definición de $X$. Deje de $X_0$ ser un singleton. Por inducción definimos $X_{n+1}=P(X_n)$. Entonces $X_0\subconjunto X_1\subconjunto X_2\subconjunto \dots $ son habituales de los espacios. Vamos a un subconjunto de $X=\bigcup\{X_n; n=0,1,\dots\}$ ser abierto si y sólo si $B\cap X_n$ es abierto para todo $n$. El espacio que $X$ es un espacio normal. Cada mapa continuo de $$ X $Y$ es constante.

Observación. Los resultados anteriores tiene un trivial analógica:
Deje que $X$ ser un espacio topológico. Las siguientes condiciones son equivalentes:
(a) $X$ es conectado,
(b) no es un espacio normal $Y$ (al menos 2 puntos), de tal forma que cada mapa continuo de $$ X $Y$ es constante.

EDIT: he puesto mi intento de traducir el artículo aquí (hágamelo saber si usted encuentra algun error de ortografía o errores de traducción).

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Panagiotis Korros Puntos 3073

Tengo dudas de que existe una caracterización completa y simple. Una obstrucción común (generalizando un poco lo que ha dicho) es si está conectado $X$ y $Y$ está desconectado completamente.

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