Articulo de referencia

Mapa casi abierto

En el análisis funcional y áreas afines de las matemáticas , una aplicación casi abierta entre espacios topológicos es aquella que satisface una condición similar, pero más débi...

En el análisis funcional y áreas afines de las matemáticas , una aplicación casi abierta entre espacios topológicos es aquella que satisface una condición similar, pero más débil, a la de ser una aplicación abierta . Como se describe a continuación, para ciertas categorías amplias de espacios vectoriales topológicos , todos los operadores lineales sobreyectivos son necesariamente casi abiertos.

Definiciones

Dado un mapa sobreyectivoF:incógnitaY,{\displaystyle f:X\to Y,}un puntoincógnitaincógnita{\displaystyle x\in X}se llama unpunto de apertura paraF{\displaystyle f}yF{\displaystyle f}Se dice que está abierto a lasincógnita{\displaystyle x}(o un mapa abierto enincógnita{\displaystyle x}) si para cada vecindario abiertoU{\displaystyle U}deincógnita,{\displaystyle x,}F(U){\displaystyle f(U)}es un barrio deF(incógnita){\displaystyle f(x)}enY{\displaystyle Y}(tenga en cuenta que el vecindarioF(U){\displaystyle f(U)}no es necesario que sea un vecindario abierto ).

Una aplicación sobreyectiva se denomina aplicación abierta si es abierta en cada punto de su dominio, mientras que se denomina aplicación casi abierta si cada una de sus fibras tiene algún punto de apertura. Explícitamente, una aplicación sobreyectivaF:incógnitaY{\displaystyle f:X\to Y}Se dice que está casi abierto si por cadayY,{\displaystyle y\in Y,}existe algoincógnitaF1(y){\displaystyle x\in f^{-1}(y)}de tal manera queF{\displaystyle f}está abierto a lasincógnita.{\displaystyle x.} Toda sobreyección casi abierta es necesariamente unamapa pseudoabierto (introducido porAlexander Arhangelskiien 1963), que por definición significa que para cadayY{\displaystyle y\in Y}y cada vecindarioU{\displaystyle U}deF1(y){\displaystyle f^{-1}(y)}(eso es,F1(y)IntincógnitaU{\displaystyle f^{-1}(y)\subseteq \operatorname {Int} _{X}U}),F(U){\displaystyle f(U)}es necesariamente un vecindario dey.{\displaystyle y.}

Mapa lineal casi abierto

Un mapa linealT:incógnitaY{\displaystyle T:X\to Y}entre dos espacios vectoriales topológicos (TVS) se denominamapa lineal casi abierto o unmapa lineal casi abiertosi para cualquier vecindarioU{\displaystyle U}de0{\displaystyle 0}enincógnita,{\displaystyle X,}el cierre deT(U){\displaystyle T(U)}enY{\displaystyle Y}es un vecindario del origen. Es importante destacar que algunos autores utilizan una definición diferente de "mapa casi abierto" en la que, en cambio, requieren que el mapa linealT{\displaystyle T}Satisfacer: para cualquier vecindarioU{\displaystyle U}de0{\displaystyle 0}enincógnita,{\displaystyle X,}el cierre deT(U){\displaystyle T(U)}enT(incógnita){\displaystyle T(X)}(en lugar de enY{\displaystyle Y}) es un vecindario del origen; este artículo no utilizará esta definición. [ 1 ]

Si un mapa linealT:incógnitaY{\displaystyle T:X\to Y}está casi abierto entonces porqueT(incógnita){\displaystyle T(X)}es un subespacio vectorial deY{\displaystyle Y}que contiene un vecindario del origen enY,{\displaystyle Y,}el mapaT:incógnitaY{\displaystyle T:X\to Y}es necesariamente sobreyectivo . Por esta razón, muchos autores requieren la sobreyectividad como parte de la definición de "casi abierto".

SiT:incógnitaY{\displaystyle T:X\to Y}es un operador lineal biyectivo, entoncesT{\displaystyle T}está casi abierto si y solo siT1{\displaystyle T^{-1}}es casi continuo . [ 1 ]

Relación con los mapas abiertos

Todo mapa abierto sobreyectivo es un mapa casi abierto, pero en general, lo contrario no es necesariamente cierto. Si una sobreyecciónF:(incógnita,τ)(Y,σ){\displaystyle f:(X,\tau )\to (Y,\sigma )}es un mapa casi abierto entonces será un mapa abierto si satisface la siguiente condición (una condición que no depende de ninguna manera deY{\displaystyle Y}topología deσ{\displaystyle \sigma }):

cuando seametro,norteincógnita{\displaystyle m,n\in X}pertenecen a la misma fibra deF{\displaystyle f}(eso es,F(metro)=F(norte){\displaystyle f(m)=f(n)}) luego para cada vecindarioUτ{\displaystyle U\in \tau }demetro,{\displaystyle m,}existe algún vecindarioVτ{\displaystyle V\in \tau }denorte{\displaystyle n}de tal manera queF(V)F(U).{\displaystyle F(V)\subseteq F(U).}

Si el mapa es continuo, entonces la condición anterior también es necesaria para que el mapa sea abierto. Es decir, siF:incógnitaY{\displaystyle f:X\to Y}Si es una sobreyección continua, entonces es una aplicación abierta si y solo si es casi abierta y satisface la condición anterior.

Teoremas de mapeo abiertos

Teorema : [ 1 ] SiT:incógnitaY{\displaystyle T:X\to Y}es un operador lineal sobreyectivo de un espacio localmente convexoincógnita{\displaystyle X}en un espacio en forma de barrilY{\displaystyle Y}entoncesT{\displaystyle T}Está casi abierto .
Teorema : [ 1 ] SiT:incógnitaY{\displaystyle T:X\to Y}es un operador lineal sobreyectivo de un TVSincógnita{\displaystyle X}en un espacio BaireY{\displaystyle Y}entoncesT{\displaystyle T}Está casi abierto .

Los dos teoremas anteriores no requieren que la aplicación lineal sobreyectiva satisfaga ninguna condición topológica.

Teorema : [ 1 ] Siincógnita{\displaystyle X}es un TVS pseudometrizable completo ,Y{\displaystyle Y}es un televisor Hausdorff yT:incógnitaY{\displaystyle T:X\to Y}es una sobreyección lineal cerrada y casi abierta , entoncesT{\displaystyle T}es un mapa abierto.
Teorema : [ 1 ] Supongamos queT:incógnitaY{\displaystyle T:X\to Y}es un operador lineal continuo de un TVS pseudometrizable completoincógnita{\displaystyle X}en un televisor HausdorffY.{\displaystyle Y.}Si la imagen deT{\displaystyle T}no es escaso enY{\displaystyle Y}entoncesT:incógnitaY{\displaystyle T:X\to Y}es un mapa abierto sobreyectivo yY{\displaystyle Y}es un espacio totalmente medible.

Véase también

Referencias

Bibliografía

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