* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
284
ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ФУНКЦИИ ДЕЙСТВИТЕЛЬНОГО ПЕРЕМЕННОГО
Другой, менее тривиальный, пример гомеоморфного отображения — ин в е р с и я фигуры F на фигуру F (см. § 56, стр. 262); формулы (52) заме няются теперь следующими: у х
\ ,
и
х
у
(53
>
^ ~~лг +у »
7
9
в
( ^ х' +у' *
а
я
Если фигура (множество точек) г не содержит начала координат, то взаимная непрерывность, как легко видеть из формул (53), обеспечена. Прежде чем перейти к дальнейшим примерам гомеоморфных отображений (причём мы ограничимся примерами на плоскости с обычной метрикой), установим одно вспомогательное предложение общего характера. Если множество 37 гомеоморфно отображено на множество У то тем самым всякая часть 37 множества 37 также гомео морфно отображается на ту часть У множества У, которая ей соответствует в силу установленного отображения. В самом деле, если \Х \— последовательность элементов из 37 сходящаяся к элементу X, тоже из 37 , то
9 х х п v х
/(*.)-/<*). где все элементы Y =f(X ) ( я = 1 , 2, 3, . . . ) и элемент Y=f(X) принадлежат множеству ЗЛ Но так как каждый из них по построе нию множества У принадлежит также и этому последнему множе ству и так как всё это рассуждение в целом обратимо, то соотно шение, установленное между 37 и У является гомеоморфным отображением. Таким образом, если
n n х х 19
37 ^= 371
—~ 37 ^ |
И
37 37 g = О
х х
и если 37 гомеоморфно отображено на 3^, причём 37 отображено на У , , а 37 — на то оба отображения S(7 на & и 37 на У — тоже гомеоморфные. В частности, допуская, что 37 состоит из о д н о г о элемента, приходим к заключению: если множество 37 гомеоморфно отобра жено на множество У, то отображение между множествами» полученными после удаления из 37 одного элемента и соответ ственного ему элемента из У, также продолжает оставаться гомеоморфным. Этот результат совместно с теоремами предыдущего параграфа позволит нам в ряде случаев убедиться в н е в о з м о ж н о с т и уста новить между двумя множествами гомеоморфное отображение. Всякие два замкнутых отрезка гомеоморфны между собой (так как они подобны). Также и всякие два открытых отрезка (без конеч ных точек). Но замкнутый и открытый (или полузамкнутый) отрезки
% X г 2 2 х