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Dejemos que $f:X\to Y$ cerrado y continuo y que $G$ sea la gráfica de f. Entonces las proyecciones $\pi_X:G\to X$ y $\pi_Y:G\to Y$ están cerradas.

Estoy resolviendo algunos problemas de autoestudio. Estoy atascado en este ejercicio:

Dejemos que $f:X\to Y$ y considerar $G:=\{(x,f(x))\mid x\in X\}$ el gráfico de $f$ como un subespacio de $X\times Y$ con la topología del producto. Si $f$ es cerrada y continua, entonces las proyecciones $\pi_X:G\to X$ y $\pi_Y:G\to Y$ están cerradas.

Esto es lo que hice:

Dejemos que $K$ sea un conjunto cerrado de $G$ . Nos gustaría demostrar que $\pi_X(K)$ es un subconjunto cerrado de $X$ .

Como $K$ está cerrado en $G$ entonces $(G-K)$ es un subconjunto abierto de $G$ y porque están considerando $G$ como un subespacio de $X\times Y$ entonces podemos escribir $X-G=(U_x\times U_Y)\cap G$ donde $U_X$ es un conjunto abierto de $X$ y $U_Y$ está en el conjunto abierto de $Y$ .

No sé cómo continuar. No he utilizado ninguna de las hipótesis, pero no está claro cómo hacerlo.

Cualquier pista es bienvenida.

Gracias.

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Cfr Puntos 2525

El mapa

$$\begin{array}{l|rcl} h : & X & \longrightarrow & G = \Gamma(f) \\ & x & \longmapsto & (x,f(x)) \end{array}$$ es un homeomorfismo si $f$ es continua. Véase esta pregunta para la prueba.

$\pi_X$ la inversa de $h$ está, por tanto, cerrado. No necesitamos la hipótesis $f$ cerrado para demostrar que $\pi_X$ está cerrado.

En cuanto a $\pi_Y$ tenemos $\pi_Y = f \circ h^{-1}$ que es cerrado como composición de dos mapas cerrados si $f$ también se supone que está cerrado.

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