arreglar un espacio . A continuación introduciremos una secuencia de espacios asociados al mismo. Entenderé los términos regular y completamente regular para no incluir el axioma, y cada subcategoría que presente será completa y repleta.
en primer lugar denotar por el cociente de Hausdorff máximo de . Este es un espacio cociente de con la propiedad de que cualquier mapa de en un factor de espacio de Hausdorff únicamente a través de un mapa . Voy a vincular a los interesados en una definición a esta publicación . En cualquier caso, la asignación es functorial y define un funtor de la categoría de todos los espacios topológicos a la categoría de espacios de Hausdorff.
En segundo lugar escribiremos para la modificación completamente regular de . Para definirlo notar que el cocero se pone en formar una base para una topología en el conjunto subyacente que es más débil que la topología existente. Entonces es el conjunto subyacente de equipado con esta nueva topología. La identidad induce un mapa continuo y cualquier mapa de en un espacio completamente regular factores únicamente a través de un mapa . Nuevamente esto da un funtor , , ahora en la categoría de espacios completamente regulares.
Darse cuenta de es Hausdorff si y solo si es completamente Hausdorff. En general no será Hausdorff, aunque sí mismo es Similarmente , aunque Hausdorff, no tiene por qué ser completamente regular. Así nos vemos llevados a considerar los espacios y . Ahora bien, el primero de estos espacios no necesita ser completamente regular, y el segundo no necesita ser Hausdorff, así que introducimos los espacios y . Continuando obtenemos una secuencia de espacios potencialmente infinita, obtenida por aplicación alternativa de los funtores y . La secuencia terminará exactamente cuando apliquemos a un espacio de Hausdorff, o a un espacio completamente regular.
¿Estas sucesiones convergen necesariamente en espacios de Hausdorff completamente regulares?
Supongo que no. Por ejemplo, si reemplazamos con el funtor de k-ificación , que reemplaza con su reflejo generado de forma compacta , entonces se sabe que hay un espacio completamente regular y un espacio k para cual y . Por otro lado, no tengo ningún contraejemplo para mi pregunta anterior.
Nota: siempre tiene su Hausdorff completamente regular, también conocido como Tychonoff , modificación , que es la imagen del mapa canónico . A pesar de tiene una propiedad universal con respecto a los espacios de Tychonoff, este no es el espacio que estoy buscando. Estoy interesado en la secuencia que construyo arriba.
De hecho, siempre es completamente regular y es lo mismo que . Para ver esto, tenga en cuenta que es solo la topología más gruesa en que hace el mapa canónico continuo. Dado que la imagen de este mapa es , el mapa inducido es una sobreyección con la propiedad de que el dominio tiene la topología más gruesa que lo hace continuo. En otras palabras, esto significa que los puntos de que se asignan al mismo punto de son topológicamente indistinguibles en , y entonces es solo el -ificación de . Desde de hecho no es solo pero Hausdorff, es también la Hausdorffificación de .
(Para decirlo de otra manera, lo que sucede aquí es que los espacios completamente regulares están muy cerca de ser lo mismo que los espacios de Tychonoff: son solo los espacios cuyos -ificación es Tychonoff.)
Tyrone