Bourbaki

Phụ lục ii một tính chất liên thông

Bổ đề 1 00XN

Cho X là một không gian tôpô liên thông và Ω\Omega là một tập con mở trù mật của X. Nếu, với mọi x∈Xx\in X, tồn tại một lân cận V của xx sao cho V∩ΩV\cap \Omega là liên thông, thì Ω\Omega là liên thông.

Thật vậy, gọi Ω0\Omega_0 là một tập con mở và đóng khác rỗng của Ω\Omega. Lấy x∈Xx\in X và gọi V là một lân cận của xx sao cho V∩ΩV\cap \Omega là liên thông. Nếu x∈Ω‾0x\in \overline{\Omega}_0,

(V∩Ω)∩Ω0=V∩Ω0≠∅ (V\cap \Omega )\cap \Omega_0= V\cap \Omega_0\not=\emptyset

nên V∩Ω⊂Ω0V\cap \Omega \subset \Omega_0. Do đó, vì Ω\Omega trù mật trong X,Ω‾0X,\overline{\Omega}_0 là một lân cận của xx. Do đó, Ω0\Omega_0 là không rỗng, mở và đóng, và vì X là liên thông, Ω‾0=X\overline{\Omega}_0= X. Vì Ω0\Omega_0 đóng trong Ω\Omega, điều này suy ra Ω0=Ω∩Ω‾0=Ω\Omega_0=\Omega \cap \overline{\Omega}_0=\Omega, điều đó chứng minh rằng Ω\Omega là liên thông.

Bổ đề 2 00XO

Cho U là một quả cầu mở trong Cn\mathbf{C}^n và f:U→Cf: U\rightarrow \mathbf{C} là một hàm chỉnh hình, không đồng nhất bằng không. Cho A là một tập con của U sao cho f=0f= 0 trên A. Khi đó U -- A trù mật trong U và liên thông.

Mật độ của U-- A suy ra từ Đa tạp khả vi và giải tích, Kết quả, 3.2.5. Trước hết giả sử rằng n=1n= 1. Nếu a∈Aa\in A, khai triển chuỗi lũy thừa của ff tại a(a(Đa tạp khả vi và giải tích, Kết quả, 3.2.1) không rút gọn thành 0, và suy ra rằng tồn tại một lân cận VaV_a của aa trong U sao cho ff không triệt tiêu trên VaV_a -- {a}\{a\}. Do đó, aa cô lập trong A, điều này chứng tỏ rằng A là một tập con rời rạc của U, vì thế đếm được do U đếm được tại vô cực. Cho x,y∈Ux, y\in U -- A. Hợp của các đường thẳng afin thực nối xx (tương ứng yy) với một điểm của A là gầy (Tôpô đại cương, Chương IX, §5, no. 2, Định nghĩa 2). Vì thế, tồn tại z∈Uz\in U -- A sao cho không đoạn nào trong hai đoạn [x,z][x, z] và [y,z][y, z] cắt A. Như vậy các điểm x,y,zx, y, z thuộc cùng một thành phần liên thông của U -- A, điều này chứng tỏ bổ đề trong trường hợp n=1n= 1. Ta chuyển sang trường hợp tổng quát. Ta có thể giả sử rằng A là tập hợp các điểm không của f(f(Tôpô đại cương, Chương I, §11, no. 1, Mệnh đề 1). Cho x,y∈Ux, y\in U-- A và L là một đường thẳng afin chứa xx và yy. Hạn chế của ff trên L∩UL\cap U không đồng nhất bằng không vì x∈L∩Ux\in L\cap U. Theo điều đã được chứng minh ở trên, xx và yy thuộc cùng một thành phần liên thông của (L∩U)(L\cap U) -- (L∩A)(L\cap A) và do đó thuộc cùng một thành phần liên thông của U -- A.

Bổ đề 3 00XP

Cho X là một đa tạp giải tích-phức liên thông hữu hạn chiều và A là một tập con của X thỏa mãn điều kiện sau:

Với mọi x∈Xx\in X, tồn tại một mầm hàm giải tích fxf_x, không triệt tiêu

tại xx, sao cho mầm của A tại xx được chứa trong mầm tại xx của tập hợp

các không điểm của fxf_x.

Khi đó X -- A là trù mật trong X và liên thông.

Tính trù mật của X-- A suy ra từ Đa tạp khả vi và giải tích, Các kết quả, 3.2.5. Ta có thể giả sử rằng A đóng (Tôpô đại cương, Chương I, §11, no. 1, Mệnh đề 1). Với mọi x∈Xx\in X, tồn tại một lân cận mở V của xx và một đẳng cấu cc từ V lên một quả cầu mở trong Cn\mathbf{C}^n sao cho c(A∩V)c(A\cap V) được chứa trong tập hợp các không điểm của một hàm chỉnh hình không đồng nhất bằng không trên c(V)c(V). Khi đó, theo Bổ đề 2,V∩(X2, V\cap (X -- A) là liên thông. Theo Bổ đề 1, điều này chứng minh rằng X -- A là liên thông.

Bài tập

Xem các bài tập cho Phụ lục 2.

Machine translation of the English, by gpt-5.4, against glossary version 34. Not checked by a person.