La topología uniforme es más fina que la topología del producto en RNRN\mathbb{R}^\mathbb{N}

Deseo mostrar que la topología uniforme es más fina que la topología producto en productos cartesianos contables en R denotado R norte

Sabemos que ambos espacios son metrizables:

  • La métrica en la topología del producto en R norte se supone que es:

d pag ( X , y ) = sorber norte norte ( 1 norte min { 1 , | X norte y norte | } )

  • La métrica en la topología uniforme en R norte se supone que es:

d tu ( X , y ) = sorber norte norte ( min { 1 , | X norte y norte | } )

No estoy seguro de cómo proceder exactamente, déjame intentar comparar sus bolas métricas:

B ϵ pag ( X ) = { y R norte | sorber norte norte ( 1 norte min { 1 , | X norte y norte | } ) < ϵ }

B ϵ tu ( X ) = { y R norte | sorber norte norte ( min { 1 , | X norte y norte | } ) < ϵ }

(Estas bolas métricas son aterradoras por decir lo menos...)

Entonces, la topología uniforme es más fina que la topología del producto si para cada conjunto abierto básico en la topología uniforme, podemos ajustar un conjunto abierto básico en la topología del producto, es decir B pag B tu T tu T pag

Las bolas métricas son exactamente los conjuntos abiertos básicos.

Entonces el reclamo es B ϵ pag ( X ) B ϵ tu ( X )

Intentar:

Arreglar X . Llevar y B ϵ pag ( X ) , entonces sorber norte norte ( 1 norte min { 1 , | X norte y norte | } ) < ϵ ... ¿Esto implica necesariamente sorber norte norte ( min { 1 , | X norte y norte | } ) < ϵ ? Parece que sería al revés, si sorber norte norte ( min { 1 , | X norte y norte | } ) < ϵ (el tipo más grande es menos que ϵ ) entonces sorber norte norte ( 1 norte min { 1 , | X norte y norte | } ) < ϵ (el tipo más pequeño es menos de ϵ )

Estoy confundido, ¿alguien puede ayudarme?

Respuestas (1)

Su interpretación de "más fino" es al revés: para que la topología uniforme sea más fina, cada conjunto abierto de producto debe ser abierto uniforme, lo que significa que dado cualquier vecindario abierto de producto de un punto podemos encontrar un vecindario abierto uniforme dentro de él. Por lo tanto, bastaría con demostrar que B ϵ tu ( X ) B ϵ pag ( X ) , que has observado correctamente es cierto ya que d pag ( X , y ) d tu ( X , y ) para cualquier X y y .