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Homéomorphisme

Bonsoir !!
Je suis en train de réviser pour mon examen de topologie et je suis bloquée sur une petite question.
Est-ce que E={(x,y), x^2+y^2<1} et F=[0,1]x[0,1] sont homéomorphes ?
Merci d’avance pour vos réponses !!
Cordialement.

Réponses

  • Bonjour,

    Quelles sont les propriétés topologiques simples qui sont communes à \(E\) et \(F\), quelles sont celles que seul un des deux possède ?
  • Si on trouve une bijection entre les deux ensembles, il suffit de les munir de la topologie discrète pour que tout soit continue et donc pour obtenir un homéomorphisme.
  • Je sais que F est compact mais est-ce que E est compact ?
  • \(E\) est-il fermé ? ouvert ? les deux ? ni l'un ni l'autre ?
  • angellynx : est-ce que $E$ a l'air compact ? Une fois ceci établi on saura vers quoi se diriger pour répondre précisément à la question
  • E correspond à la boule unite
    Et la boule unité est à la fois un ouvert et un ferme ?
  • Il faudrait montrer que soit E n’est pas fermé soit E n’est pas borné pour montrer que E n’est pas compact mais je ne parviens pas à démontrer cela ...
    désolé du dérangement ..
  • Quelle est la définition d'une boule ouverte ? d'une boule fermée ?
    Dans quelle catégorie \(E\) rentre-t-il ?
  • Si je prends une suite d’éléments de E soit Xn=(0,1-1/n)
    Xn appartient à E mais converge vers (0,1) qui n’appartient pas à B donc E n’est pas fermé et donc non compact.
    Et comme F est compact.
    Il ne peut pas avoir d’application continue entre E et F.
    Car l’image d’un compact par une fonction continue est compacte ?
    Est-ce vrai ?
  • Il y a un problème sur l'ensemble de départ et l'ensemble d'arrivée de l'application continue, et l'expression "application continue entre E et F" n'est pas rigoureuse?
  • Je suis vraiment désolée je n’ai pas compris ce que vous voulez dire ..
  • Je ne sais pas ce qu'est une application entre E et F ; je connais seulement les applications de E dans F d'une part, les applications de F dans E d'autre part.
  • Ah exact..
    Donc plus rigoureusement puis je dire
    Comme E n’est pas compact
    Et F est compact donc
    Il ne peut pas y avoir d’application allant de F dans E continue ?
  • Voici une application continue de \(F\) dans \(E\) : \((x,y)\mapsto(x/2,y/2)\).
  • Il y a donc un homeomorphisme ?
    Je ne comprends plus ..
    L’application réciproque est non continue?
  • Quelle est la définition d'un homéomorphisme ?
  • gb vient de répondre à ta dernière question dans ton message précédent.

    Ne pas croire que l’espace d’arrivé est l’image de la fonction.
    Autrement dit, ne pas croire que toute fonction de F dans E est surjective.
    Vulgarisé : ne pas croire que tout point de E est atteint par n’importe quelle fonction de F dans E.
  • homéomorphisme est une application bijective continue dont la bijection réciproque est continue ?
  • Super merci je crois avoir compris !!
    Donc l’application n’est pas bijective
    Donc il faut préciser que il n’existe pas d’application bijective continue ?
  • Si deux espaces ne sont pas homéomorphes, il peut exister des applications continues non bijectives de l'un dans l'autre, comme dans mon exemple.

    Ton argument de compacité est intéressant, mais il faut le coupler à une question de bijectivité pour conclure.
  • D’accord .. Vraiment merci pour toutes vos explicitions !! Je vais essayer de conclure ! :-)
    Bonne soirée
    Cordialement
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