jueves, 15 de abril de 2010

La compacidad del 73

Ya he comentado varias veces en clase el libro "Counterexamples in Topology" de Steen y Seebach. Ver también http://topologia-i.blogspot.com/2009/03/separacion-algunos-ejemplos.html
Aparecen 143 espacios topológicos a los cuales se les estudia si satisfacen o no propiedades topológicas, poniendo en una (gran) tabla de dos entradas, por un lado el espacio topológico, y en el otro, la propiedad. Ponen 1 si la satisface y 0 si no: ver las páginas 170 a 179.
Como estamos ahora con la compacidad, me fijo en el número 73, el que llaman "Telophase topology". El espacio es el siguiente. Sea $X=[0,1]\cup\{p\}$, donde $p$ es un objeto que no está en X. La topología T se define por bases de entornos. Para los puntos de $[0,1]$, la base es la de la topología usual. Y para el punto p es la formado por los conjuntos de la forma $(a,1)\cup\{p\}$, donde a está en $[0,1)$. Puede probarse que una base $\beta$ es la formada por los de la base usual en $[0,1]$ junto los conjuntos de la forma $(a,1)\cup\{p\}$.
También es obvio que la topología inducida en $[0,1]$ es la topología usual, es decir, $T_{[0,1]}=\tau_u$.
En el libro, para la compacidad del 73 ponen 1. Efectivamente, el espacio es compacto. Tomamos un recubrimiento por elementos de la base $\beta$ del espacio. Uno de ellos, debe contener al punto p, luego ése es de la forma $O=(a,1)\cup\{p\}$ para algún $a\in[0,1]$. El resto de abiertos recubre el conjunto $[0,a]$, que es compacto: ¡la topología inducida en $[0,a]$ por $T$ coincide con la usual!, y sabemos que $[0,a]$ es compacto. Por tanto, existirá un subrecubrimiento finito. Si a ese recubrimiento le añadimos $O$, hemos acabado.
Dejo la pregunta sobre la compacidad local ¿es Hausdorff?

1 comentario:

  1. Pedro Jesus Barragan21 de abril de 2010, 18:52

    Se observa que si es localmente compacto.
    Detallo aquí una base de entornos compactos que lo corrobora.
    Para los puntos de [0,1] podemos coger la base de entornos compactos de la topología usual, es decir, Bx={[x-r,x+r];r>0}.
    Para el punto p tomamos la siguiente base de entornos: Bp={[a,1)U{p};a varía en [0,1)}.
    Se comprueba que es base de entornos y que estos entornos son compactos, siguiendo el mismo razonamiento utilizado para probar que el espacio era compacto.

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