¿Convergen el cociente de Hausdorff y los funtores de modificación completamente regulares?

arreglar un espacio X . A continuación introduciremos una secuencia de espacios asociados al mismo. Entenderé los términos regular y completamente regular para no incluir el T 1 axioma, y ​​cada subcategoría que presente será completa y repleta.

en primer lugar denotar por h X el cociente de Hausdorff máximo de X . Este es un espacio cociente de X con la propiedad de que cualquier mapa F : X Y de X en un factor de espacio de Hausdorff únicamente a través de un mapa F : h X Y . Voy a vincular a los interesados ​​en una definición a esta publicación . En cualquier caso, la asignación X h X es functorial y define un funtor T o pag T o pag 2 de la categoría de todos los espacios topológicos a la categoría de espacios de Hausdorff.

En segundo lugar escribiremos C r X para la modificación completamente regular de X . Para definirlo notar que el cocero se pone en X formar una base para una topología en el conjunto subyacente que es más débil que X la topología existente. Entonces C r X es el conjunto subyacente de X equipado con esta nueva topología. La identidad induce un mapa continuo X C r X y cualquier mapa F : X Y de X en un espacio completamente regular Y factores únicamente a través de un mapa F : C r X Y . Nuevamente esto da un funtor T o pag T o pag C R , X C r X , ahora en la categoría T o pag C R de espacios completamente regulares.

Darse cuenta de C r X es Hausdorff si y solo si X es completamente Hausdorff. En general C r X no será Hausdorff, aunque X sí mismo es Similarmente h X , aunque Hausdorff, no tiene por qué ser completamente regular. Así nos vemos llevados a considerar los espacios h ( C r X ) y C r ( h X ) . Ahora bien, el primero de estos espacios no necesita ser completamente regular, y el segundo no necesita ser Hausdorff, así que introducimos los espacios C r ( h ( C r X ) ) y h ( C r ( h X ) ) . Continuando obtenemos una secuencia de espacios potencialmente infinita, obtenida por aplicación alternativa de los funtores h y C r . La secuencia terminará exactamente cuando apliquemos h a un espacio de Hausdorff, o C r a un espacio completamente regular.

¿Estas sucesiones convergen necesariamente en espacios de Hausdorff completamente regulares?

Supongo que no. Por ejemplo, si reemplazamos h con el funtor de k-ificación , que reemplaza X con su reflejo generado de forma compacta k X , entonces se sabe que hay un espacio completamente regular Y y un espacio k Z para cual k Y = Z y C r Z = Y . Por otro lado, no tengo ningún contraejemplo para mi pregunta anterior.

Nota: X siempre tiene su Hausdorff completamente regular, también conocido como Tychonoff , modificación t X , que es la imagen del mapa canónico X I C ( X , I ) . A pesar de t X 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.

Respuestas (1)

De hecho, h ( C r X ) siempre es completamente regular y es lo mismo que t X . Para ver esto, tenga en cuenta que C r X es solo la topología más gruesa en X que hace el mapa canónico X I C ( X , I ) continuo. Dado que la imagen de este mapa es t X , el mapa inducido C r X t X 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 X que se asignan al mismo punto de t X son topológicamente indistinguibles en C r X , y entonces C r X t X es solo el T 0 -ificación de C r X . Desde t X de hecho no es solo T 0 pero Hausdorff, C r X t X es también la Hausdorffificación de C r X .

(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 T 0 -ificación es Tychonoff.)

Limpio. Mirándolo de esta manera tiene mucho sentido, ya que el mapa C r X t X es canónicamente un cuasi-homeomorfismo, lo que implica que t X es el T 0 reflejo de C r ( X ) . Gracias por la respuesta como siempre clara.