Autor Tema: ¿Es el vacío disconexo?

0 Usuarios y 1 Visitante están viendo este tema.

24 Abril, 2024, 05:15 am
Leído 54 veces

Cristhofer

  • $$\Large \color{#6a84c0}\pi$$
  • Mensajes: 7
  • País: cr
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
Básicamente el título, ¿es el vacío disconexo?  :P

24 Abril, 2024, 05:56 am
Respuesta #1

Masacroso

  • “Lo que oigo, lo olvido; lo que veo, lo recuerdo; lo que hago, lo aprendo” (antiguo proverbio chino)
  • Moderador Global
  • Mensajes: 4,586
  • País: es
  • Karma: +0/-0
Básicamente el título, ¿es el vacío disconexo?  :P

Uno está tentado a decir que es desconexo porque \( \emptyset =\emptyset \cup \emptyset  \) y \( \emptyset \cap \emptyset =\emptyset  \). Sin embargo la definición de conexidad no incluye a conjuntos vacíos, ya que entonces para cualquier conjunto \( X \) tenemos que \( X=X\cup \emptyset \) y \( X\cap \emptyset =\emptyset \), por tanto todo espacio topológico sería disconexo, lo cual no es muy útil.

Por tanto en la definición de conexidad se dice que un espacio topológico \( X \) es conexo si no existen abiertos \( A,B\subset X \) no vacíos tales que \( A\cup B=X \) y \( A\cap B=\emptyset  \).

Entonces, como los conjuntos vacíos no cuentan para definir conexidad tenemos que el conjunto vacío sería conexo. Es decir, sería una verdad vacía (valga la redundancia con tanto vacío por aquí y por allá :)).

24 Abril, 2024, 07:37 am
Respuesta #2

geómetracat

  • Moderador Global
  • Mensajes: 3,924
  • País: es
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
Pues depende del autor o de la convención que consideres. Si tomas la definición estricta que dice Masacroso, es conexo. Si tomas alguna variante de la definición, como por ejemplo "\( X \) es conexo si para todo par de abiertos \( A, B \) con \( X=A \cup B \) y \( \emptyset = A \cap B \) entonces exactamente uno de los conjuntos \( A,B \) es vacío", entonces el vacío no es conexo.

Yo diría que la convención más extendida en cursos de topología general es tomar la definición que te ha dado Masacroso y considerarlo conexo. Pero en algunos contextos conviene considerarlo como no conexo. Además, si consideras el vacío conexo tienes el problema de que, estrictamente hablando, no hay unicidad en la descomposición de un espacio topológico como unión de sus componentes conexas.

En realidad considerar el vacío conexo o no es un problema parecido a considerar el \( 1 \) primo o no. Fíjate que si lo consideráramos primo, estrictamente hablando tampoco habría unicidad en la factorización de un número natural como producto de primos. Esto es un fenómeno que ocurre con más propiedades, y es un ejemplo de lo que se llama "too simple to be simple".
La ecuación más bonita de las matemáticas: \( d^2=0 \)

24 Abril, 2024, 08:57 am
Respuesta #3

Cristhofer

  • $$\Large \color{#6a84c0}\pi$$
  • Mensajes: 7
  • País: cr
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
Uno está tentado a decir que es desconexo porque \( \emptyset =\emptyset \cup \emptyset  \) y \( \emptyset \cap \emptyset =\emptyset  \). Sin embargo la definición de conexidad no incluye a conjuntos vacíos, ya que entonces para cualquier conjunto \( X \) tenemos que \( X=X\cup \emptyset \) y \( X\cap \emptyset =\emptyset \), por tanto todo espacio topológico sería disconexo, lo cual no es muy útil.

Por tanto en la definición de conexidad se dice que un espacio topológico \( X \) es conexo si no existen abiertos \( A,B\subset X \) no vacíos tales que \( A\cup B=X \) y \( A\cap B=\emptyset  \).

Entonces, como los conjuntos vacíos no cuentan para definir conexidad tenemos que el conjunto vacío sería conexo. Es decir, sería una verdad vacía (valga la redundancia con tanto vacío por aquí y por allá :)).


Muchas Gracias!!

24 Abril, 2024, 08:58 am
Respuesta #4

Cristhofer

  • $$\Large \color{#6a84c0}\pi$$
  • Mensajes: 7
  • País: cr
  • Karma: +0/-0
  • Sexo: Masculino
Pues depende del autor o de la convención que consideres. Si tomas la definición estricta que dice Masacroso, es conexo. Si tomas alguna variante de la definición, como por ejemplo "\( X \) es conexo si para todo par de abiertos \( A, B \) con \( X=A \cup B \) y \( \emptyset = A \cap B \) entonces exactamente uno de los conjuntos \( A,B \) es vacío", entonces el vacío no es conexo.

Yo diría que la convención más extendida en cursos de topología general es tomar la definición que te ha dado Masacroso y considerarlo conexo. Pero en algunos contextos conviene considerarlo como no conexo. Además, si consideras el vacío conexo tienes el problema de que, estrictamente hablando, no hay unicidad en la descomposición de un espacio topológico como unión de sus componentes conexas.

En realidad considerar el vacío conexo o no es un problema parecido a considerar el \( 1 \) primo o no. Fíjate que si lo consideráramos primo, estrictamente hablando tampoco habría unicidad en la factorización de un número natural como producto de primos. Esto es un fenómeno que ocurre con más propiedades, y es un ejemplo de lo que se llama "too simple to be simple".


Gracias por la rspuesta!!