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Hay una contables, regular el espacio sin puntos aislados que no es homeomórficos a los racionales?

Es conocido que cada contables, metrizeable espacio sin puntos aislados es homeomórficos a los racionales con el estándar de la topología.

Suponga que usted quiere reformular la anterior sin hacer referencia a metrizability directamente. Desde una contables espacio es claramente separables, puede utilizar Urysohn la caracterización de la separables métrica espacios para reemplazar metrizeable con la 2ª contables, regular (tomo regular a media regular y Hausdorff). Incluso se podría salirse con la 1ª contables, regular ya que, por una contables espacio, 1er contables implica 2º contables.

Mi pregunta es, ¿que pasa si tratamos de relajar metrizability a la regularidad? Es el espacio automáticamente 1er contables (y por lo tanto homeomórficos a los racionales)? Para resumir:

Hay una contables espacio de $X$ que es regular Hausdorff sin puntos aislados, pero no 1st contables?

El Arens-Fort espacio (ejemplo 26 de Contraejemplos en la Topología) muestra que hay una contables, regular Hausdorff (de hecho $T_5$) de espacio que no es la 1ª contables. Por desgracia, el espacio tiene un montón de puntos aislados.

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DiGi Puntos 1925

Hay un espacio de este tipo. Para cualquier $\mathscr{U}\in\beta\omega\setminus\omega$ podemos empezar con el subespacio $\omega \cup \{\mathscr{U}\}$ $\beta\omega$ & 'engordar' cada punto aislado a una copia de los racionales.

Deje $\mathscr{U}$ libre de ultrafilter en $\omega$. Deje $p$ ser un punto de no $\omega\times \mathbb{Q}$, y deje $X = (\omega\times \mathbb{Q})\cup \{p\}$. Nos topologize $X$ como sigue. Para cada una de las $q\in\mathbb{Q}$ deje $\mathscr{B}(q)$ el conjunto de clopen nbhds de $q$ en la topología usual en $\mathbb{Q}$. Para $\langle n,q \rangle \in \omega\times \mathbb{Q}$ deje $\mathscr{B}(n,q) = \{\{n\}\times B:B \in \mathscr{B}(q)\}$ ser una base local en $\langle n,q\rangle$. Por último, tome $\mathscr{B}(p) = \{U\times \mathbb{Q}:U\in\mathscr{U}\}$ como una base local en $p$. Vamos $$\mathscr{B} = \mathscr{B}(p)\cup \bigcup_{\langle n,q\rangle\in \omega\times \mathbb{Q}}\mathscr{B}(n,q)\;;$$ then $\mathscr{B}$ is a base for a topology $\mathscr{T}$ on $X$, and it's easy to check that $\langle X,\mathscr{T}\rangle$ has no isolated points, is not first countable at $p$, and is regular. Indeed, the members of $\mathscr{B}$ are clopen in $\langle X,\mathscr{T}\rangle$, so $\langle X,\mathscr{T}\rangle$ es cero-dimensional y, por tanto, completamente regular.

La misma idea de 'engorde' puntos aislados aislados copias de $\mathbb{Q}$ puede ser aplicado a la Arens-Fort espacio. Empezar con $Y={\langle 0,0\rangle}\cup (\mathbb{Z}^+\times\mathbb{Z}^+$), donde cada punto de $\mathbb{Z}^+\times\mathbb{Z}^+$ es aislado, y un conjunto de $V$ contiene $\langle 0,0\rangle$ es abrir el fib $\{m\in\mathbb{Z}^+:V\setminus(\{m\}\times\mathbb{Z}^+)\text{ is infinite}\}$ es finito (es decir, $V$ contiene un número finito de puntos de todos, pero un número finito de "columnas" de $\mathbb{Z}^+\times\mathbb{Z}^+$).

Para obtener el espacio que desee $X$, coloque primero de cada $\langle m,n\rangle \in \mathbb{Z}^+\times\mathbb{Z}^+$ por una copia, $Q(m,n)$ $\mathbb{Q}$ con su habitual topología. Si $V$ es una nbhd de $\langle 0,0\rangle$$Y$, vamos $$V^* = \{\langle 0,0\rangle\}\cup \bigcup_{\langle m,n\rangle\in V\setminus\{\langle 0,0\rangle\}} Q(m,n),$$ and take the family of such sets $V^*$ as a local base at $\langle 0,0\rangle$. The resulting space is countable, has no isolated points, is not first countable at $\langle 0,0\rangle$, y tiene un clopen base.

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Dick Kusleika Puntos 15230

Otro que ocurren naturalmente ejemplo es el siguiente: por la Hewitt-Marczewksi teorema, el conjunto $I^I$ donde $I$ es la unidad de tiempo, en el producto de la topología, es un separable espacio, por lo que tiene una contables subconjunto denso $D$. Como el producto $I^I$ es completamente regular, por lo que es $D$, y por lo que es normal (se Lindelöf) y por lo tanto hereditariamente normal, incluso. Pero en ningún momento puede $D$ tiene una base local de tamaño $< \mathfrak{c}$ (no aislado), como se muestra en Engelking del libro, si mal no recuerdo (no copiar a mano).

Como un aparte: a veces me he preguntado: son todos contables densa subconjuntos homeomórficos?

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