作者LimSinE (r=e^theta)
看板Math
标题Re: [分析] 同轨迹与起终点的Jordan曲线是等价(Solved)
时间Sat Dec 18 08:46:21 2021
切2段做不出来的话,就切3段~~
固定a<x<y<b,记f(a)=f(b)=P, f(x)=Q, f(y)=R
取u,v使得g(u)=Q, g(v)=R, 同时已知 g(c)=g(d)=P,不失一般性可设c<u<v<d
又记紧致连通集 f([a,x])=A, f([x,y])=B, f([y,b])=C
则A交B={Q}、B交C={R}、C交A={P}
考虑连通集X = g((c,u)) 则 X交A、X交B、X交C两两不相交,且联集=X
故其中1个为X,其余2个为空集合。
因P,Q in g([c,u]) in closure of X,3种可能中只可能是X <= A,g([c,u])<=A
由f,g两者之对称性A<=g([c,u]),从而A=g([c,u])
同理 B=g([u,v])、C=g([v,d])
这样就可以安全地对A、B、C分开使用Thm 1.,再兜起来就可以了。
※ 引述《znmkhxrw (QQ)》之铭言:
: 定义:
: <Def1> A path f is a continuous function f:[a,b]→R^n
: <Def2> Two paths f:[a,b]→R^n, g:[c,d]→R^n are equivalent
: if there exists continuous, strictly monotonic and onto
: u:[a,b]→[c,d] s.t. f=g。u
: <Def3> Two paths f:[a,b]→R^n, g:[c,d]→R^n have the same trajectory
: if range of f = range of g
: <Def4> A Jordan curve is a path f:[a,b]→R^n
: s.t. f(a)=f(b) and f is 1-1 on [a,b)
: 已知:
: <Thm1> Let f:[a,b]→R^n, g:[c,d]→R^n be two 1-1 paths
: Then f is equivalent to g <=> f and g have the same trajectory
: 想问:
: <Thm2> Let f:[a,b]→R^n, g:[c,d]→R^n be two Jordan curves
: s.t. f(a)=f(b)=g(c)=g(d)
: Then f is equivalent to g <=> f and g have the same trajectory
: (想证<=, 另外一个方向是trivial)
: 想法:(令共同的起终点为p, 共同的轨迹为J)
: 1. 因为不是全域1-1, 所以无法直接使用<Thm1>的结果, 也无法直接复制<Thm1>的证明
: 2. 想把[a,b]切成[a,x]∪[x,b], [c,d]切成[c,y]∪[y,d]分成两段引用<Thm1>
: 3. 令F:=f|_(a,b), G:=g|_(c,d), 所以F,G是1-1且onto J-{p}
: 4. 任取x€(a,b), 且令 y:= G^-1(F(x))
: 5. 想证明: either (1) or (2) happens
: (1) 若存在x_1€(a,x) 使得G^-1(F(x_1))€(c,y)
: 则f[a,x] = g[c,y] & f[x,b] = g[y,d]
: (2) 若存在x_1€(a,x) 使得G^-1(F(x_1))€(y,d)
: 则f[a,x] = g[y,d] & f[x,b] = g[c,y]
: 6. 对5.就能引用<Thm1>去把两段连续单调函数接起来
: 卡住的点:
: 证不了5.
: 想了好几天, 觉得应该很简单, 应该用connected, compact, continuous这些性质兜出来
: 我猜关键是证明F^-1与G^-1是连续函数然後去观察G^-1(F[x_1,x]), 但是也不知道怎麽证
: 因为连续函数的反函数不一定是连续的, 除非定义域是紧致的就能确保
: 而这里F与G的定义域都不是紧致集合
: 还是说我证不出来是因为<Thm2>根本不成立...存在奇形怪状的反例Jordan曲线?
: -----------------------------------------------------------
: 谢谢帮忙!
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值 大 通 致 集 集
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1F:推 cmrafsts : 不想仔细看怎麽解决的,不过我觉得写成S^1的函数再 12/18 08:51
2F:→ cmrafsts : lift回covering space就好了。 12/18 08:51
3F:推 znmkhxrw : 谢谢L大!! 我就一直想不出怎麽用用connected, compa 12/18 11:16
4F:→ znmkhxrw : ct这些东西兜出f[a,x]=g[c,u]...这些东西, 原来是这 12/18 11:16
5F:→ znmkhxrw : 麽操作 12/18 11:16