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¿Puede un conjunto de Hausdorff codimension 2 desconectar un conjunto abierto conectado?

Considere la posibilidad de la conexión de un conjunto abierto $U\subset \Bbb R^n$ (o un colector de Riemann si eres ambicioso), y $S\subset U$ cerrado y con una dimensión de Hausdorff $\le n-2$. Es $U\setminus S$ conectado? Si no $\dim S\le n-3$ trabajo? ¿Cuál es la óptima dimensión?

Parece sorprendentemente difícil, incluso en el caso de $U=\Bbb R^2$. No existen innumerables cero-dimensional subconjuntos de a $\Bbb R^2$, por lo que no podemos utilizar esta clásica resultado. Yo creo que si uno se demuestra en el $n=2$ caso de que uno puede hacer de inducción a mayor $n$ a través de algún tipo de corte de argumento (tal vez el uso de Fubini).

De manera más general, considere la posibilidad de $R\subset \Bbb R^n$ conectado y $\dim R=k$. Puede $S\subset R$, $\dim S=k-2$ (o quizás $k-3$) desconecte $R$?

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failexam Puntos 90

Respuesta parcial: Si $S$ es asumido compacto, el resultado es true.

La Cech cohomological dimensión es menor que (o igual a) la cubierta de la dimensión, que a su vez es menor que (o igual a) la dimensión de Hausdorff.

Por Poincaré-Alexander dualidad, $$H_1(U,U-S) \simeq \check{H}^{n-1}(S)=0 .$$

Desde el siguiente fragmento de la reducción a largo de la secuencia exacta de $(U,U-S)$: $$H_1(U,U-S) \to \widetilde{H}_0(U-S) \ \to \widetilde{H}_0(U),$$ tenemos que $\widetilde{H}_0(U-S)$ es cero (desde la izquierda y la derecha se $0$), y por lo tanto $U-S$ está conectado.

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