Continuo (topología)

Un espacio métrico compacto conexo no vacío en topología de conjunto de puntos

En el campo matemático de la topología de conjuntos puntuales , un continuo (plural: "continuo") es un espacio métrico compacto conexo no vacío o, con menor frecuencia, un espacio compacto conexo de Hausdorff . La teoría de continuos es la rama de la topología dedicada al estudio de los continuos.

Definiciones

  • Un continuo que contiene más de un punto se llama no degenerado .
  • Un subconjunto A de un continuo X tal que A en sí mismo es un continuo se denomina subcontinuo de X. Un espacio homeomorfo a un subcontinuo del plano euclidiano R 2 se denomina continuo plano .
  • Un continuo X es homogéneo si para cada dos puntos x e y en X , existe un homeomorfismo h : XX tal que h ( x ) = y .
  • Un continuo de Peano es un continuo que está conectado localmente en cada punto.
  • Un continuo indescomponible es un continuo que no puede representarse como la unión de dos subcontinuos propios. Un continuo X es indescomponible hereditariamente si cada subcontinuo de X es indescomponible.
  • La dimensión de un continuo suele ser su dimensión topológica . Un continuo unidimensional suele denominarse curva .

Ejemplos

  • Un arco es un espacio homeomorfo al intervalo cerrado [0,1]. Si h : [0,1] → X es un homeomorfismo y h (0) = p y h (1) = q entonces p y q se llaman los puntos finales de X ; también se dice que X es un arco de p a q . Un arco es el tipo más simple y más conocido de un continuo. Es unidimensional, conexo en forma de arco y localmente conexo.
  • La curva seno del topólogo es un subconjunto del plano que es la unión del gráfico de la función f ( x ) = sen(1/ x ), 0 < x ≤ 1 con el segmento −1 ≤ y ≤ 1 del eje y . Es un continuo unidimensional que no está conexo en arcos y está desconectado localmente en los puntos a lo largo del eje y .
  • El círculo de Varsovia se obtiene "cerrando" la curva seno del topólogo mediante un arco que conecta (0,−1) y (1,sin(1)). Es un continuo unidimensional cuyos grupos de homotopía son todos triviales, pero no es un espacio contráctil .
Círculo de Varsovia
  • Una celda n es un espacio homeomorfo a la esfera cerrada en el espacio euclidiano R n . Es contráctil y es el ejemplo más simple de un continuo n -dimensional.
  • Una n -esfera es un espacio homeomorfo a la n-esfera estándar en el espacio euclidiano de dimensión ( n + 1). Es un continuo homogéneo de dimensión n que no es contráctil y, por lo tanto, diferente de una n -celda.
  • El cubo de Hilbert es un continuo de dimensión infinita.
  • Los solenoides se encuentran entre los ejemplos más simples de continuos homogéneos indecomponibles. No están conexos en arco ni localmente.
  • La alfombra de Sierpinski , también conocida como curva universal de Sierpinski , es un continuo de Peano plano unidimensional que contiene una imagen homeomórfica de cualquier continuo plano unidimensional.
  • El pseudoarco es un continuo plano homogéneo, hereditariamente indescomponible.

Propiedades

Existen dos técnicas fundamentales para construir continuos, mediante intersecciones anidadas y límites inversos .

  • Si { X n } es una familia anidada de continuos, es decir, X nX n +1 , entonces su intersección es un continuo.
  • Si {( X n , f n )} es una secuencia inversa de continuos X n , llamados espacios de coordenadas , junto con aplicaciones continuas f n : X n +1X n , llamadas aplicaciones de enlace , entonces su límite inverso es un continuo.

Un producto finito o contable de continuos es un continuo.

Véase también

Referencias

Fuentes

  • Sam B. Nadler, Jr., Teoría del continuo. Una introducción . Matemáticas puras y aplicadas, Marcel Dekker. ISBN  0-8247-8659-9 .
  • Problemas abiertos en la teoría del continuo
  • Ejemplos de teoría del continuo
  • Teoría del continuo y dinámica topológica, M. Barge y J. Kennedy, en Problemas abiertos en topología, J. van Mill y GM Reed (Editores) Elsevier Science Publishers BV (Holanda del Norte), 1990.
  • Hiperespaciowiki
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