Autor Tema: Función cubriente

0 Usuarios y 1 Visitante están viendo este tema.

01 Mayo, 2024, 01:27 am
Leído 48 veces

GauciscInk

  • $$\Large \color{#6a84c0}\pi$$
  • Mensajes: 9
  • País: mx
  • Karma: +0/-0
  • Comiendo naranjas uwu
Tengo una duda sobre la prueba del siguiente resultado.

Primero, mi definición que tengo de función cubriente o recubridora es la siguiente: Sean \( X \) e \( Y \) dos espacios topológicos, decimos que una función continua \( p:X\to Y \) es una aplicación recubridora o cubriente si existe una cubierta abierta \( \mathscr V \) de \( Y \) tal que para cada \( V\in\mathscr V \), existen abiertos \( U_i \) de \( X \), \( i\in I(V) \) disjuntos por pares tales que

\[
f(U_i)=V \forall i\in I(V)
\]

\(  \left.f\right|_{U_i}:U_i\to V  \) es un homeomorfismo.

\( f^{-1}(V)=\displaystyle\bigcup_{i\in I(V)}U_i \)

Y otra definición que ocupo es la homeomorfismo local: Decimos que una función \( f:X\to Y \) es un homeomorfismo local si para cada punto \( x\in X \), existe un abierto \(  U \) de \( x \) tal que \( f(U) \) es abierto en \( Y \) y \( \left.f\right|_{U}:U\to f(U) \) es un homeomorfismo.

Lema. Sean \( X \) e \( Y \) dos espacios topológicos y \( X \) Hausdorff, \( p:X\to Y \) una función continua y suprayectiva que es además un homeomorfismo local con fibras finitas, entonces \( p \) es una función cubriente.

La prueba que tengo es la siguiente: Sea \( y\in Y \),  entonces digamos que \( p^{-1}(y)=\{x_1\dotsc x_n\} \). Como \(  p \) es un homeomorfismo local y \( X \) es Hausdorff, entonces podemos disponer de vecindades \( U_i \) de \( x_i \) ajenas tales que \( \left.p\right|_{U_i}:U_i\to V_i \) es un homeomorfismo donde \( V_i \) es un abierto en \(  Y \). Definimos
\[
V_y=\bigcap_{i=1}^nV_i
\]
note que \( y\in V_y \). Y tomamos \( U'_i:=U_i\cap p^{-1}(V_y) \) para cada \( i\in\{1,\dotsc,n\} \). Entonces cada \( \left.p\right|_{U'_i}:U'_i\to V_y \) es un homeomorfismo. Aquí esta mi duda, me queda claro que \( \displaystyle\bigcup_{i=1}^nU'_i\subseteq p^{-1}(V_y) \), sin embargo la otra contención no me queda clara. ¿Alguien puede ayudarme por favor?

01 Mayo, 2024, 09:42 am
Respuesta #1

Luis Fuentes

  • el_manco
  • Administrador
  • Mensajes: 56,135
  • País: es
  • Karma: +0/-0
Hola

Lema. Sean \( X \) e \( Y \) dos espacios topológicos y \( X \) Hausdorff, \( p:X\to Y \) una función continua y suprayectiva que es además un homeomorfismo local con fibras finitas, entonces \( p \) es una función cubriente.

La prueba que tengo es la siguiente: Sea \( y\in Y \),  entonces digamos que \( p^{-1}(y)=\{x_1\dotsc x_n\} \). Como \(  p \) es un homeomorfismo local y \( X \) es Hausdorff, entonces podemos disponer de vecindades \( U_i \) de \( x_i \) ajenas tales que \( \left.p\right|_{U_i}:U_i\to V_i \) es un homeomorfismo donde \( V_i \) es un abierto en \(  Y \). Definimos
\[
V_y=\bigcap_{i=1}^nV_i
\]
note que \( y\in V_y \). Y tomamos \( U'_i:=U_i\cap p^{-1}(V_y) \) para cada \( i\in\{1,\dotsc,n\} \). Entonces cada \( \left.p\right|_{U'_i}:U'_i\to V_y \) es un homeomorfismo. Aquí esta mi duda, me queda claro que \( \displaystyle\bigcup_{i=1}^nU'_i\subseteq p^{-1}(V_y) \), sin embargo la otra contención no me queda clara. Alguien puede ayudarme por favor?

No me extraña que lo la tengas clara porque yo creo que no es cierta.

De hecho yo creo que el Lema no es cierto sin alguna hipóteis adicional, por ejemplo la compacidad de \( X \).



Observa el dibujo. Sin consideras la proyección natural de \( X \) sobre \( Y \) (con la topología usual) es una aplicación sobryectiva y es un homemorfismo local.

Sin embargo dado cualquier entorno de \( V \) se tendrá que \( f^{-1}(V) \) tiene tres trozos uno a cada "altura", pero la restricción de la función sobre el más alto nunca será homeomorfa a \( V \) (porque de hecho no será sobreyectiva).

Saludos.

P.D. Te puede ayudar leer por aquí:

https://math.stackexchange.com/questions/2439335/a-surjective-local-homeomorphism-between-compact-hausdorff-spaces-is-a-covering

02 Mayo, 2024, 04:08 am
Respuesta #2

GauciscInk

  • $$\Large \color{#6a84c0}\pi$$
  • Mensajes: 9
  • País: mx
  • Karma: +0/-0
  • Comiendo naranjas uwu
Hola

Lema. Sean \( X \) e \( Y \) dos espacios topológicos y \( X \) Hausdorff, \( p:X\to Y \) una función continua y suprayectiva que es además un homeomorfismo local con fibras finitas, entonces \( p \) es una función cubriente.

La prueba que tengo es la siguiente: Sea \( y\in Y \),  entonces digamos que \( p^{-1}(y)=\{x_1\dotsc x_n\} \). Como \(  p \) es un homeomorfismo local y \( X \) es Hausdorff, entonces podemos disponer de vecindades \( U_i \) de \( x_i \) ajenas tales que \( \left.p\right|_{U_i}:U_i\to V_i \) es un homeomorfismo donde \( V_i \) es un abierto en \(  Y \). Definimos
\[
V_y=\bigcap_{i=1}^nV_i
\]
note que \( y\in V_y \). Y tomamos \( U'_i:=U_i\cap p^{-1}(V_y) \) para cada \( i\in\{1,\dotsc,n\} \). Entonces cada \( \left.p\right|_{U'_i}:U'_i\to V_y \) es un homeomorfismo. Aquí esta mi duda, me queda claro que \( \displaystyle\bigcup_{i=1}^nU'_i\subseteq p^{-1}(V_y) \), sin embargo la otra contención no me queda clara. Alguien puede ayudarme por favor?

No me extraña que lo la tengas clara porque yo creo que no es cierta.

De hecho yo creo que el Lema no es cierto sin alguna hipóteis adicional, por ejemplo la compacidad de \( X \).



Observa el dibujo. Sin consideras la proyección natural de \( X \) sobre \( Y \) (con la topología usual) es una aplicación sobryectiva y es un homemorfismo local.

Sin embargo dado cualquier entorno de \( V \) se tendrá que \( f^{-1}(V) \) tiene tres trozos uno a cada "altura", pero la restricción de la función sobre el más alto nunca será homeomorfa a \( V \) (porque de hecho no será sobreyectiva).

Saludos.

P.D. Te puede ayudar leer por aquí:

https://math.stackexchange.com/questions/2439335/a-surjective-local-homeomorphism-between-compact-hausdorff-spaces-is-a-covering

Saludos. Muchas gracias, ya veo que le faltan hipótesis, con ese contrajemplo es suficiente.