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El Cantor del Tipi es Totalmente Desconectados

Deje $C^\prime$ ser el conjunto de Cantor y deje $C = C^\prime \times \{0\}$ (visto como un subconjunto de a $\mathbb{R}^2$). Para $c \in C$, vamos a $L(c)$ denotar el medio cerrados segmento de línea que conecta $(c,0)$ $(\tfrac{1}{2}, \tfrac{1}{2})$(incluyendo $(c,0)$ pero excluyendo $(\tfrac{1}{2}, \tfrac{1}{2})$).

Si $c \in C$ es $(0,0)$, $(1,0)$, o un extremo de un intervalo de borrado en el conjunto de Cantor, vamos a $X_{c} = \{ (x,y) \in L(c) : y \in \mathbb{Q} \}$. Para todos los otros $c \in C$, vamos a $X_{c} = \{ (x,y) \in L(c) : y \notin \mathbb{Q} \}$.

El Cantor del Tipi es el conjunto $\bigcup_{c \in C} X_{c}$ equipado con la topología de subespacio heredado de la norma de la topología en $\mathbb{R}^2$.

He encontrado varias referencias al hecho de que el Cantor del Tipi está totalmente desconectado, pero yo no puedo probarlo.


Fue traído a mi atención en los comentarios que yo había tomado la definición incorrecta totalmente desconectado cuando el primer trabajo sobre este problema, como se muestra en el siguiente ejemplo. La propiedad de que yo había estado tratando de demostrar que era totalmente separados, que conducen a la incertidumbre me estaba experimentando a continuación.

En particular, me parece no puede separar dos puntos que pertenecen a la mismo $X_c$. Para la concreción:

¿Cuáles son los dos separados abrir conjuntos de $A$ $B$ tal que

  • $A$ $B$ testigo de la desconexión de Cantor del Tipi,
  • $(0,0) \in A$, y
  • $(\tfrac{1}{4}, \tfrac{1}{4}) \in B$?

Aviso de $(0,0), (\tfrac{1}{4}, \tfrac{1}{4}) \in X_0$. Es de suponer que el método que funciona para este ejemplo puede ser fácilmente modificado para que funcione para cualquier par de puntos pertenecientes a la misma $X_c$.

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studiosus Puntos 19728

Deje $T$ ser el Cantor de tipi. Cada punto de $t\in T$ se encuentra en el único intervalo de la forma $[c, (1/2, 1/2)]$ donde $c\in C'$. El mapa de $f: t\mapsto c$ es continua en a $T$. Supongamos $A\subset T$ está conectado a un subconjunto. A continuación, $f(A)$ también está conectado. Desde $C'$ está totalmente desconectado, $f(A)$ es un único punto. Por lo tanto, $A$ está contenida en el subconjunto $L_c$. Pero cada una de las $L_c$ es claramente totalmente desconectado. Por lo tanto, $A$ es un único punto. Por lo tanto, $T$ está totalmente desconectado. qed

3voto

Austin Mohr Puntos 16266

La siguiente prueba es un clunkier versión de que la dada por studiosus, pero me dan algunos detalles que creo que va a ser útil para los alumnos que están involucrados con este problema.


Deje $Y$ ser cualquier subconjunto de Cantor de la Tienda que contienen más de un punto. Nuestro objetivo es producir dos conjuntos de $A$ $B$ tal que
  • $A$ $B$ están separados abrir establece en el subespacio de la topología inducida por $Y$ y
  • $Y = A \cup B$.

Desde el Cantor de la Tienda en sí es un subespacio de la topología usual en $\mathbb{R}^2$, se puede revisar estas condiciones de leer

  • $A$ $B$ están separados abrir establece en la topología usual en $\mathbb{R}$ y
  • $Y \subseteq A \cup B$.

Ahora, supongamos $Y$ contiene puntos de a $p \in X_a$ $q \in X_c$ $a \neq c$ (es decir, $Y$ testigos de más de una "hebra" de la tienda). Elija cualquier número real $b$ tal que $a < b < c$ $b$ se encuentra en un intervalo de borrado del conjunto de Cantor. Para obtener los separados abrir conjuntos de $A$$B$, tomar cualquier conjunto abierto que contiene a $Y$ (o incluso la totalidad de la tipi) y "dividir" a lo largo de la línea que conecta $(b,0)$ $(1/2,1/2)$ (ver figura).

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Supongamos que en lugar de que todos los puntos de $Y$ pertenecen a una sola hebra. El $y$-las coordenadas de los puntos pertenecientes a este capítulo son todos racionales o todos los irracionales. En cualquier caso, podemos separar fácilmente la hebra por el paso de nuestro open establece a través de un punto de $r$ $y$- coordinar de tipo opuesto (véase la figura).

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Por lo tanto, cada subconjunto de Cantor del tipi con más de un punto se desconecta, es decir, el Cantor de la tienda es totalmente desconectados.

-1voto

Steve Kass Puntos 5967

En este trabajo? Elija $d\notin C$, y establecer $A=\{(x,y): \left((x,y) \in X_{c} \mbox{ for some } c<d\right) \mbox{ and } y<\frac{1}{8}\}$, y deje $B$ ser el complemento de este conjunto en la tienda?

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