$RR/QQ$

squalllionheart
Devo dimostrare che l'unica topologia su $RR/QQ$ è quella banale, dove $x \sim x'$ se e solo se $x-x' in QQ$.
Allora ho studiato il quoziente in questo modo $RR/QQ$ è formato da due elementi $[0]$ e $[x]$ dove nella prima abbiamo tutti elementi razionali e nella seconda tutti elementi irrazionali. A questo punto osservo che ne $pi^-1([0])$ ne $pi^-1([x])$ ha come controimmagine un aperto in $RR$ dato che uno è $QQ$ e l'altro è $RR-QQ$.Dunque l'unico insieme che da come controimmagine un aperto in $RR$ è $RR/QQ$, la topologia sul quoziente è banale.
Funge?

Risposte
Steven11
Lo studio del quoziente non mi convince.
Nella seconda classe di equivalenza avremmo anche $sqrt2$ e $2sqrt2$, sebbene non siano in relazione poiché la loro differenza
$2sqrt2-sqrt2=sqrt2$ è irrazionale.

squalllionheart
Ummm.......... vediamo allora, diciamo che $RR/ZZ$ è constituito da infinite classi, una di queste chiamiamola classe $[0]$ costituita da tutti i punti razionali le altre $[x]$ sono costituite da un solo punto che è un irrazionale. la controimmagine della prima è $QQ$ che non è un aperto la controimmagine di ogni altre classe è un punto o unione di punti che non sono cmq aperti in $RR$.
Va bene cosi?
Grazie mille.

Steven11
In realtà direi che non può essere nemmeno così: infatti se ad esempio prendi
$sqrt3$ e $sqrt3+1$, essi sono in relazione perché la loro differenza è $1\inmathbb{Q}$ quindi non va bene dire che ogni irrazionale ha una sua classe.

A questo punto potrebbe essere che le classi sono: tutti i razionali, e le infinite classi del tipo
$[sqrt3]={sqrt3+q\quad"t.c"\quadq\inQQ}$ con al posto di $sqrt3$ qualsiasi irrazionale.

Ma non riesco, almeno ad occhio, a dire che così non eslcudo qualche altro inconveniente come quelli che ho visto evidenti nei tuoi due tentativi.

Anzi, spero che qualcuno più competente intervenga per chiarire.

Ciao. :wink:

squalllionheart
Forse così funge perchè riempe $RR$ e le controimmagini sono insiemi di punti............ma in questo modo c'è l'abbiamo la topologia banale???
Avevo fatto un esercizio sul quoziente simile era il seguente:
$RR/ZZ$
In questo caso le classi le avevo studiate $[epsilon]={epsilon+n : epsilon in[0,1), n in ZZ}$ e veniva fuori una topologia non banale...

vict85
Provo a scriverlo bene:

Ricordiamo che: la topologia quoziente è la topologia più fine che rende la proiezione continua e che la meno fine è la topologia banale.

Consideriamo quindi la topologia quoziente.
Sia $A$ un aperto non vuoto di $RR//QQ$ che suppongo per assurdo diverso da tutto $RR//QQ$ allora esisterà un elemento $[x]$ e un elemento $[y]$ tali che $[x]\in A$ e $[y]\notin A$.
Siano quindi $x$ e $y$ rappresentanti delle classi $[x]$ e $[y]$. La controimmagine di $A$ in $RR$ (che chiamo $A'$) è un aperto e quindi è un intorno di ogni suo punto. Esisterà quindi un intervallo $I = (x-\gamma,x+\gamma)$ completamente contenuto in $A'$. L'immagine di questo intervallo è contenuta in $A$.
Dato che $QQ$ è denso in $RR$ esisterà un $q in QQ$ tale che $|x-y-q|< gamma$ e quindi $y+q in I$. Ma d'altra parte $y+q in [y]$ e quindi $[y] in pi(I) subseteq A$ che contraddice l'assunzione $[y]\notin A$. Per la generalità di $[y]$ $A$ deve quindi essere tutto $RR//QQ$.
Siccome la topologia quoziente è la più fine e coincide con la topologia banale allora non esistono topologie possibili su $RR//QQ$ che rendano continua la proiezione.

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