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miércoles, 26 de septiembre de 2012

Usando racionales e irracionales

Consideramos \mathbb{R} con la topología usual \tau, es decir, aquélla que tiene por base \beta=\{(a,b); a < b, a,b\in\mathbb{R}\}. Voy a probar que \beta_1=\{(a,b); a < b, a,b\in\mathbb{Q}\} es base de \tau. Por un lado, es evidente que \beta_1\subset\beta\subset\tau. Por otro, dado O\in\tau y x\in O, sean a,b\in\mathbb{R} tales que x\in (a,b). En particular, a < x < b. Por la propiedad de los números racionales, existen racionales p,q tales que a < p < x y x < q < b. En particular,
x\in (p,q)\subset (a,b)\subset O.
De la misma forma, y llamando  \mathbb{I} el conjunto de los irracionales, se puede probar que  \{(a,b); a < b, a,b\in\mathbb{I}\}\{(a,b); a < b, a\in\mathbb{Q},b\in\mathbb{I}\} y \{(a,b); a < b, a\in\mathbb{I}, b\in\mathbb{Q}\} son también bases de \tau.

La cuestión que planteo es estudiar bases parecidas en las otras topologías que hemos introducido en \mathbb{R}. Por ejemplo, sea \tau_S la topología de Sorgenfrey. ¿Es \beta_1 base de \tau_S?

De la misma forma, si \tau_d es la topología a derechas, ¿es \{[a,\infty);a\in\mathbb{Q}\} base de dicha topología?

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