El axioma de separación "normal" no es productiva, es decir, no se mantiene (en general) por productos topológicos. El ejemplo que siempre aparece es la recta de Sorgenfrey $(R,\tau_S)$. Este espacio es normal. Sin embargo, $(R\times R,\tau_S\times\tau_S)$ no es normal. Estoy buscando otro ejemplo. Estoy pensando en tres formas de obtener contrajemplos.
Primero, a partir de topologías definidas en $R$, y haciendo el producto consigo misma. Pienso en la topología a derechas, la cual es normal. La pregunta es si $(R\times R,T_d\times T_d)$ es o no normal.
La otra forma es buscando ejemplos en conjuntos finitos. Por ejemplo, en la topología de Sierpinski, que sí es normal, y haciendo el producto por sí misma.
Finalmente, tomando dos espacios topológicos $(X,T)$, $(Y,T^\prime)$ donde $X$ e $Y$ son distintos. Por ejemplo, $(X,T)=R$ con la topología usual e $(Y,T^\prime)$ la topología de Sierpinski.
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