Esercizio Connessione

squalllionheart
Siano due aperti $X_1$ e $X_2$ aperti di uno spazio topologico $X$. Dimostrare che se $X_1nnX_2$ e $X_1uuX_2$ sono connessi, allora $X_1$ e $X_2$ sono connessi.
(Suggerimento si usi il fatto che una funzione definita su uno spazio topologico è connesso se e solo se e solo se ogni funzione a valori discreti è continua).
Sono quasi certamente sicura che ho sbagliato il ragionamento correggetemi ;)
Allora se f continua da $X$ in $D$ dove $D$ è uno spazio discreto allora l'immagine di un connesso è connesso ma gli unici insiemi connessi sono i punti. Supponendo che $X_1$ e $X_2$ nn siano connessi allora l'immagine non sarà un connesso dunque poichè $f$ continua
${b}=f(X_1uuX_2)\supf(X_1)uuf(X_2)={a,b}U{c,b}$
ma ciò è assurdo
Quindi $f$ necessariamente deve essere costante,ma se $f$ costante allora $X$ è connesso quindi sia $X_1$ e $X_2$ connessi.
Grazie in anticipo

Risposte
vict85
Cominciamo con il considerare $X_1capX_2$ siccome $X_1cupX_2$ è connesso allora $X_1capX_2$ è non vuoto oppure è vuoto uno dei due insiemi. Se uno dei due insiemi è vuoto allora l'unione dei due è il secondo insieme che è quindi connesso.

Quindi consideriamo l'intersezione non vuota.

Se, per assurdo, $X_1$ non fosse connesso allora esisterebbero due aperti $A_1$ e $B_1$ disgiunti, la cui unione è $X_1$. $X_1capX_2$ è connesso e quindi è interalmente contenuto in uno dei due aperti, supponiamo che sia $A_1$ allora $(A_1cupX_2)$ e $B_1$ sarebbero due aperti disgiunti la cui unione è $X_1cupX_2$ che però è connesso e quindi l'assurdo. Similmente per $X_2$.

Sulla tua dimostrazione ci devo ragionare un po'...

squalllionheart
sarà l'ora ma non ti seguo, non ho capito come sfrutti l'intersezione...per sfruttare il fatto che una funzione definita su uno spazio topologico è connesso se e solo se e solo se ogni funzione a valori discreti è continua, come faresti?

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