¿Puede un espacio homogéneo ser una variedad con límite?

Dejar METRO ser una variedad suave (una variedad topológica con una estructura suave) dotada de una acción suave transitiva por un grupo de Lie GRAMO . Poder METRO ¿Será una variedad con límite, o necesariamente sin límite?


Trabajo/Confusiones:

En una variedad topológica METRO (posiblemente con límite), cada punto pag METRO debe tener un vecindario abierto pag tu que es homeomorfo a un conjunto abierto en R norte o a un conjunto abierto en H norte := { ( X 1 , , X norte ) R norte X norte 0 } . El conjunto H norte := { ( X 1 , , X norte 1 , 0 ) X 1 , , X norte 1 R } se llama límite de H .

Si pag METRO está en el dominio de un gráfico que es un hormeomorfismo a un subconjunto abierto de R norte , entonces pag se dice que es un punto interior, y si es un dominio de un gráfico de límites (un mapa ϕ : METRO tu R norte tal que ϕ ( tu ) es un subconjunto abierto de R norte y ϕ ( tu ) H norte , dónde tu METRO es un subconjunto abierto).

cada punto de METRO es un punto límite o un punto interior, pero no ambos.

GRAMO como una variedad no puede tener un límite: todo punto es interior. En efecto, GRAMO es un grupo topológico, y por lo tanto la inversión y las multiplicaciones por GRAMO en GRAMO ellos mismos son homeomorfismos de GRAMO a sí mismo. (leyendo ¿Puede un grupo de Lie ser una variedad con límite? )

Pero si una acción ϕ : GRAMO × METRO METRO es continua, entonces cada mapa ϕ gramo : METRO METRO es un homeomorfismo de METRO ( ϕ gramo es solo ϕ gramo ( X ) = gramo X ).

Ahora, GRAMO actis en METRO transitivamente. Entonces, si un punto está en el interior, ¿entonces todos los puntos lo están? Pero al menos un punto debe ser un punto interior porque de lo contrario todos los puntos están en el límite y tenemos norte 1 -dimensional (a diferencia de norte ) múltiple? Entonces, ¿cada punto debe ser el interior?

También, METRO se puede identificar con GRAMO / GRAMO pag , dónde GRAMO pag = { gramo GRAMO gramo pag = pag } con un arbitrario pag METRO . [JM Lee, variedades suaves, Teorema 21.18 (Teorema de Caracterización del Espacio Homogéneo).]

Pero he oído cuando GRAMO y METRO son solo espacios topológicos y la acción GRAMO × METRO METRO es continuo, GRAMO / GRAMO pag y METRO no son necesariamente homeomorfos bajo la topología del cociente, por lo que necesitamos más estructura en GRAMO o METRO ?

Respuestas (1)

Ser un punto límite de una variedad se puede caracterizar puramente topológicamente (en términos de grupos de homología locales, digamos). Así que para cada elemento del grupo gramo como X gramo X es un homeomorfismo de METRO a sí mismo, entonces gramo X es un punto límite iff X es. Como GRAMO es transitiva, entonces todos los puntos de METRO son puntos límite o ninguno lo es. No todos pueden ser puntos límite.

Realmente no entiendo el argumento del grupo de homología local para ser honesto (las variedades topológicas de Lee parecen tener algo de contenido pero no lo he leído en serio).
Pero básicamente como en la pregunta misma, "si una acción ϕ : GRAMO × METRO METRO es continua, entonces cada mapa ϕ gramo : METRO METRO es un homeomorfismo de METRO . Ahora, GRAMO actúa sobre METRO transitivamente. Entonces, si un punto está en el interior, ¿entonces todos los puntos están "? Sin embargo, no estaba muy seguro de por qué no todos pueden ser puntos límite. ¿Es porque, dado que significa norte 1 dim y se contradice con el ser múltiple norte -¿oscuro? (¿Creo que esto tiene sentido?) ¿O necesitaría estudiar el grupo de homología para ver esto?
@shall.i.am Una vecindad de un punto límite en una variedad con límite contiene un subconjunto abierto no vacío de puntos interiores....
Lo siento, pero ¿podría tener una explicación o una referencia para esto?
Al leer las páginas 24 a 26 de la variedad suave de Lee, realmente no puedo ver por qué En t ( METRO ) = debe ser excluido de la definición, excepto para decir METRO debe tener al menos un punto cuya vecindad sea homeomorfa a R norte no R norte 1 porque es norte -variedad dimensional con límite. Oh, espera, ¿estamos diciendo lo mismo?