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Topologia by Marco Manetti (auth.)

24 February 2017 adminTopology

By Marco Manetti (auth.)

Nato dall'esperienza dell'autore nell'insegnamento della topologia agli studenti del corso di Laurea in Matematica, questo libro contiene le nozioni fondamentali di topologia generale ed una introduzione alla topologia algebrica.

La scelta degli argomenti, il loro ordine di presentazione e, soprattutto, il tipo di esposizione tiene conto delle tendenze attuali nell'insegnamento della topologia e delle novit`nella struttura dei corsi di Laurea scientifici conseguenti all'introduzione del sistema 3+2.

Questa seconda edizione, oltre a semplificare alcune dimostrazioni, presenta una sostanziale riscrittura della parte sui rivestimenti e l'aggiunta di ulteriori esempi; il numero complessivo di esercizi proposti ? stato portato a 500 ed il numero di quelli svolti a 120.

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F (n)) per ogni n ≥ 1. ) sono note a tutti. Vediamo adesso un’altra applicazione che sarà utilizzata in seguito. 3. Sia X ⊂ N un sottoinsieme infinito. Allora esiste un’applicazione bigettiva e strettamente crescente f : N → X. Dimostrazione. Per ogni sottoinsieme finito Y ⊂ X il complementare X − Y non è vuoto e quindi ammette minimo. Basta definire f in modo ricorsivo come f (1) = min(X), f (n + 1) = min(X − {f (1), f (2), . . , f (n)}). Per quanto riguarda i numeri reali, risulta essere di particolare importanza il seguente principio.

12 (di Cantor–Schröder–Bernstein). Siano X, Y due insiemi. Se esistono due applicazioni iniettive f : X → Y e g : Y → X, allora X e Y hanno la stessa cardinalità. Dimostrazione. 11 esiste un sottoinsieme A ⊂ X tale che, ponendo B = Y − f (A) vale A ∩ g(B) = ∅ e A ∪ g(B) = X. Per come abbiamo definito B si ha inoltre che B∩f (A) = ∅ e B∪f (A) = Y , mentre dall’iniettività di f e g segue che le due applicazioni f : A → f (A) e g : B → g(B) sono bigettive. Basta adesso osservare che l’applicazione h : X → Y, h(x) = f (x) g −1 se x ∈ A (x) se x ∈ g(B) è bigettiva.

Si osservi che un sottoinsieme B di uno spazio topologico è aperto se e solo se B = B ◦ ed è chiuso se e solo se B = B. Passando al complementare si ottiene la relazione X − B ◦ = X − B. 17. Nella topologia euclidea sulla retta reale R, per ogni a < b si ha: ]a, b[ = [a, b[ = ]a, b] = [a, b], [a, b]◦ = [a, b[◦ =]a, b]◦ = ]a, b[ . 18. La frontiera di un sottoinsieme B di uno spazio topologico è il chiuso ∂B = B − B ◦ = B ∩ X − B. Dunque i punti della frontiera ∂B sono i punti aderenti sia a B che al complementare X − B.

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