Estaba leyendo el artículo A Generalization of a Poincaré-Bendixson Theorem to Closed Two-Dimensional Manifolds de Arthur J. Schwartz, que demuestra el siguiente teorema:
TEOREMA. Dejar sea una variedad compacta, conexa y bidimensional de clase . Dejar ser un acción de los reales sobre . Dejar frijol -conjunto mínimo. Entonces debe ser uno de los siguientes:
un singleton que consta de un punto fijo
una única órbita cerrada homeomorfa a
todo que es homeomorfo a un toro
Para la prueba, el autor considera tres casos para
:
es un solo punto fijo
es una órbita cerrada que es homeomorfa a
, es decir, una órbita periódica
es un conjunto que no contiene ni puntos fijos ni órbitas cerradas.
Los casos
y
son triviales y para el caso
, el autor considera dos casos:
tiene interior no vacío
tiene un interior vacío y, al estar cerrado, no es denso en ninguna parte.
Para el caso
el autor afirma que:
En este caso, dado que el conjunto de puntos interiores es invariante y es mínimo, el conjunto de puntos límite debe estar vacío. De este modo es abierto y cerrado y debe ser todo de . Se sigue de un resultado de Kneser que desde no contiene puntos fijos ni órbitas cerradas, debe ser homeomorfo a .
Tengo un gran problema con esta parte de la prueba ya que la referencia que menciona el autor es un artículo escrito por H. Kneser con el título "Regulare Kurvenscharen auf den Ringfiachen" publicado en "Mathematische Annalen, vol. 91 (1924), pp . 135-154" que está escrito en alemán.
Estoy tratando de encontrar un artículo o un libro que contenga los resultados de este documento en idioma inglés.
No me queda claro qué debe citarse. Por lo que puedo decir, aquí hay una respuesta.
Considere el campo vectorial que genera el flujo. Debido a que el flujo debe preservar necesariamente las componentes de contorno, si hay componentes de contorno, deben ser órbitas circulares. Así que no hay ninguno. Si no tiene ceros, entonces ; esto se sigue de una definición de que implica contar grados de ceros de campos vectoriales (teorema de Poincaré-Hopf) o de notar que es el número de Lefschetz de cualquier mapa homotópico a la identidad, y su flujo (por poco tiempo) es homotópico a la identidad y no tiene puntos fijos.
usuario98602
Hamid Kamali