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Sea G ser un grupo multiplicativo de a $n\times n$ matrices. Si $Int(G)\not = \emptyset$ $G$ está abierto en $\mathbb{R}^{n^2}$

Sea G ser un grupo multiplicativo de a $n \times n$ matrices. Si $Int(G)\not = \emptyset$ $G$ está abierto en $\mathbb{R}^{n^2}$

Aclarar la notación: $Int(G)$ denota el conjunto de los puntos del interior de G. Si G es un conjunto abierto, a continuación,$G = Int(G)$.

Creo que la mejor manera es intentar una contradicción. Supongamos que existe $a \in G$ s.t. $a \not \in Int(G) \implies \forall \; \delta>0, B_{(a,\delta)}\cap\{R^{n^2}-G\}\not =\emptyset$ lo que significa que cualquier bola centrada en $a$ debe contener los puntos del complemento de G.

Ahora, si $Int(G) \not =\emptyset\implies \exists b \in G$ s.t. $B_{(b,r)}\subset G$ algunos $r \in \mathbb{R}$. Desde $G$ es un grupo multiplicativo, no es una función inversa de cada $y\in B_{(b,r)}\subset G$.

entonces $\forall y \in B_{(b,r)}$, $y\times a \in G$ (por el cierre axioma en el grupo de axiomas).

Ahora, que es donde estoy atascado, mi intención era de alguna manera el uso de la inversa de cada una de $y$ a mostrar que la pelota alrededor de un debe ser un subconjunto de a $G$ por lo tanto conseguir que el $a \in Int(G)$, pero no sé cómo. Algún consejo?

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Mees de Vries Puntos 165

Está bastante cerca de: quiere "mover" el punto de $y$ a cerca de $a$, pero no se puede multiplicar por $a$; usted tiene que multiplicar por la inversa de a $b$, demasiado. Sin embargo, es más fácil no hacerlo en una prueba por contradicción.

Supongamos que $B(b,r) \subseteq G$. Tenga en cuenta que "la multiplicación por $b$" es un homeomorphism (con la inversa de la "multiplicación por $b^{-1}$). De ello se desprende que $b^{-1}B(b,r)$ también está abierto, y es un conjunto abierto que contiene a $I_n$. Y entonces para cualquier $a \in G$, también se $ab^{-1}B(b,r)$ es un conjunto abierto, ya que contiene $a$. Desde cada punto de $G$ tiene un barrio en $G$, la $G$ está abierto.

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GiantTortoise1729 Puntos 574

Estás muy cerca. He aquí cómo he de proceder: vamos a $a\in G$ $b \in \textrm{int}(G)$ con sus asociados de la bola de $B(b,r)$. Desde la multiplicación de acción de $G$ sobre sí mismo es transitiva, hay un $g\in G$ tal que $gb = a$. Ahora, ya que la traducción es un homeomorphism en un grupo topológico, $gB(b,r)$ es un conjunto abierto que contiene a $a$. Espectáculo $gB(b,r)$ se encuentra en $G$ y listo!

Debo señalar que la solución no tiene nada que ver con el hecho de que $G$ es un grupo de matrices. Se puede generalizar?

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