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Locales y topología.

Como alguien más acostumbrado a la topología de conjuntos de puntos, que no está familiarizado con el funcionamiento interno de la teoría de celosía, estoy buscando aprender sobre la interpretación local de la topología, de la que sólo tengo una comprensión limitada. Por ello, tengo algunas preguntas:

  1. ¿Cuáles son algunos textos accesibles o referencias en línea sobre el tema?
  2. ¿Cuáles son algunos resultados recientes de la topología sin puntos que son exclusivos del tema, es decir, que no son traducciones de resultados de la topología general al lenguaje local?

23voto

MarlonRibunal Puntos 271

Recomiendo el libro de Peter Johnstone "Espacios de piedra" , Cambridge University Press, 1982.

Para un resultado reciente, véase Alex Simpson's "Medida, aleatoriedad y sublocales" . Demuestra que en la teoría de los lugares es posible tener una medida isometría-invariante en $\mathbb{R}^n$ para lo cual todo subconjuntos son medibles. También define la localidad de las secuencias aleatorias como la sublocalidad de aquellas secuencias que satisfacen todo medida 1 propiedades. El lugar de las secuencias aleatorias no está vacío (¡pero no tiene puntos!), y de hecho su medida es 1. Todo esto es bastante imposible si se insiste en que los espacios deben tener muchos puntos.

17voto

jlleblanc Puntos 2957

Esto no es una respuesta precisa a ninguna de sus dos preguntas. Sin embargo, parece que estás interesado en aprender sobre los locales, así que tal vez sea útil hacer la siguiente observación general.

La teoría de los locales suele estar motivada de la siguiente manera: a menudo en topología (por ejemplo, en la definición de gavilla) los puntos de un espacio son irrelevantes, por lo que es mejor abstraerlos y trabajar sólo con conjuntos abiertos. Eso está bien, pero lo que posiblemente no se diga con suficiente frecuencia es que la teoría resultante es una pieza de álgebra .

Permítanme decirlo con más exactitud. A marco es un conjunto parcialmente ordenado con encuentros finitos y encuentros arbitrarios, de manera que los encuentros se distribuyen sobre los encuentros. Equivalentemente, es un conjunto X equipado con:

  • una operación binaria $\wedge: X^2 \to X$ y una constante $\top \in X$ (considerado como el elemento superior o más grande)
  • para cada conjunto I, una operación I-aria $\bigvee_I: X^I \to X$

satisfaciendo un montón de ecuaciones. (No es necesario mencionar explícitamente la relación de orden, ya que puede recuperarse del resto de la estructura: $x \leq y$ si $x \wedge y = x$ .) A mapa de marcos es un mapa de conjuntos que conmuta con todas las operaciones. Por lo tanto, la categoría de marcos es una categoría de álgebras en cualquiera de los sentidos estándar: por ejemplo, es monádica sobre la categoría de conjuntos.

(Es una categoría de álgebras un poco inusual, ya que incluye operaciones infinitas, y de hecho operaciones infinitas de aridad arbitrariamente alta, pero aun así, comparte muchas de las buenas características de viejos amigos como las categorías de grupos, anillos, módulos, etc.)

La categoría de locales es, por definición, lo opuesto a la categoría de marcos.

Por lo tanto, este es un caso realmente literal del lema "la geometría es dual al álgebra".

10voto

apg Puntos 1092

Mi referencia favorita para la topología sin puntos es el nuevo libro

Marcos y locales: Topología sin puntos por Picado y Pultr.

Este libro es excelente para aquellos que quieren aprender sobre topología sin puntos por primera vez y como referencia para aquellos que ya están familiarizados con la topología sin puntos.

En cuanto a los resultados recientes en topología sin puntos, recientemente he estado investigando una dualidad en topología sin puntos. Mi nueva dualidad representa todos los marcos de dimensión cero como álgebras booleanas junto con límites superiores mínimos especificados.

Por lo tanto, definimos un sistema de admisibilidad booleano como un par $(B,\mathcal{A})$ tal que $\mathcal{A}$ es un subconjunto del conjunto de potencias $P(B)$ que satisfaga las siguientes propiedades.

  1. Si $R\in\mathcal{A}$ entonces $R$ tiene un límite superior mínimo.

  2. $\mathcal{A}$ contiene cada subconjunto finito de $P(B)$

  3. Si $R\in\mathcal{A},S\subseteq B,S\subseteq\downarrow\bigvee R=\{a\in B|a\leq\bigvee R\}$ y $R$ refina $S$ (es decir, para cada $r\in R$ hay un $s\in S$ con $r\leq s$ ), entonces $S\in\mathcal{A}$ también.

  4. Si $R\in\mathcal{A}$ y $R_{r}\in\mathcal{A},\bigvee R_{r}=r$ para $r\in R$ entonces $\bigcup_{r\in R}R_{r}\in\mathcal{A}$

  5. Si $R\in\mathcal{A}$ entonces $\{r\wedge a|r\in R\}\in\mathcal{A}$ para cada $a\in B$ .

Propiedad $1$ afirma que $\mathcal{A}$ es una colección de límites mínimos superiores y propiedades $2-5$ afirmar que $\mathcal{A}$ contiene todos los conjuntos con límites superiores mínimos que se desean incluir. Por ejemplo, en un álgebra booleana siempre se querrá incluir el mínimo límite superior de un conjunto finito. Axiomas $2-5$ eliminar todas las diferencias triviales entre los sistemas de admisibilidad booleanos. Un sistema de admisibilidad booleano $(B,\mathcal{A})$ se llama subcompleta si siempre que $R\cup S\in\mathcal{A}$ y $r\wedge s=0$ siempre que $r\in R,s\in S$ entonces $\bigvee R$ existe.

Recientemente he demostrado que la categoría de sistemas de admisibilidad booleanos es equivalente a la categoría de todos los pares $(L,A)$ tal que $L$ es un marco y $A$ es una subred booleana de $L$ que es una "base" para $L$ (es decir $A$ es una subred de $L$ consistente en elementos complementados donde cada elemento en $L$ es la unión de elementos en $A$ ). Esta equivalencia de categorías se restringe a una equivalencia entre la categoría de todos los marcos de dimensión cero y los sistemas de admisibilidad booleanos subcompletos.

Con esta dualidad, pude caracterizar las propiedades topológicas libres de puntos en términos de los correspondientes sistemas de admisibilidad booleanos. Estas propiedades incluyen la ultraparacompacidad, la ultranormalidad, $\kappa$ -marcos compactos de dimensión cero (donde $\kappa$ es un cardinal), los marcos extremadamente desconectados (como los sistemas de admisibilidad booleanos que son álgebras booleanas completas), Lindelof $P$ -frames(as $\sigma$ -completa), y otras propiedades.

Este resultado no tiene un análogo tan puntual, ya que muy raramente un sistema de admisibilidad booleano corresponde a un espacio de dimensión cero (es decir, a un marco espacial de dimensión cero). Los sistemas de admisibilidad booleanos que corresponden a topologías son precisamente los sistemas de admisibilidad booleanos subcompletos $(B,\mathcal{A})$ donde cada ideal cerrado bajo la toma de límites superiores mínimos en $\mathcal{A}$ puede extenderse a un ideal máximo cerrado bajo la toma de límites superiores mínimos en $\mathcal{A}$ . Esta propiedad puede ser caracterizada por una propiedad de distributividad muy fuerte y muy pocos sistemas de admisibilidad booleana satisfacen esta propiedad.

También debo señalar que se puede representar cualquier par $(L,A)$ donde $L$ es un marco y $A$ es una "base" para $L$ como el poset $A$ junto con los límites mínimos superiores especificados. Lamentablemente, aunque esta configuración es más general, todavía no he encontrado una manera de representar cualquier axioma de separación en términos de posets con límites mínimos superiores especificados.

4voto

Ed Haber Puntos 1121

En cuanto a la pregunta 2.: no es muy reciente, pero como no he visto que se mencionara en este hilo, permítanme mencionar que el teorema de Tychonoff para locales no requiere el axioma de elección y es una pieza de matemática puramente constructiva. Así que no puede ser de ninguna manera una traducción de ninguna de las pruebas conocidas de la topología general; demostrarlo implica ideas genuinamente nuevas específicas de la teoría de los lugares. Véase también Respuesta de MathOverflow a la pregunta "¿Cuál es su demostración favorita del teorema de Tychonoff?", y en particular a los comentarios que aparecen a continuación.

1voto

As a guest Puntos 1

Si lees en francés, puede que te interese ver el artículo de Olivier Leroy : https://arxiv.org/abs/1303.5631 donde muestra que todo subconjuntos son mesurables y que hay intersección oculta en la paradoja de Banach-Tarski.

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