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Mathématiques · পরিভাষা

espace connexe par arcs কী?

Définition 6.21 Mathématiques universitaires — Licence 3 · অধ্যায় 6 — Topologie générale

XX est connexe par arcs si deux points quelconques sont joints par un chemin (application continue γ ⁣:[0,1]→X\gamma \colon [0,1] \to X). Connexe par arcs implique connexe : deux valeurs d’une f ⁣:X→{0,1}f \colon X \to \{0,1\} continue en x,yx, y sont des valeurs de la constante f∘γf\circ\gamma (Théorème 6.20(1)–(2)). Les parties convexes d’espaces normés sont connexes par arcs (segments) ; de même Rn∖{0}\R^n \setminus \{0\} pour n≥2n \geq 2 (contourner l’origine), et SnS^n pour n≥1n \geq 1 (projeter des chemins depuis Rn+1∖{0}\R^{n+1}\setminus \{0\}).

La sinusoïde du topologue : le graphe de 1x (rouge) s’accumule sur tout le segment \0\×[-1,1] (bleu). La réunion est connexe mais non connexe par arcs : aucun chemin continu ne peut traverser les oscillations infiniment nombreuses en un temps de paramètre fini.
La sinusoïde du topologue : le graphe de sin⁡1x\sin\frac1x (rouge) s’accumule sur tout le segment {0}×[−1,1]\{0\}\times[-1,1] (bleu). La réunion est connexe mais non connexe par arcs : aucun chemin continu ne peut traverser les oscillations infiniment nombreuses en un temps de paramètre fini.

উদাহরণ

Exemple 6.22 (La sinusoïde du topologue)

Soit Γ={(x,sin⁡1x):0<x≤1}\Gamma = \{(x, \sin\frac1x) : 0 < x \leq 1\} et S=Γˉ=Γ∪({0}×[−1,1])S = \bar\Gamma = \Gamma \cup (\{0\}\times[-1,1]) (tout point (0,y)(0, y), ∣y∣≤1\abs y \leq 1, est limite de points de Γ\Gamma : résoudre sin⁡1x=y\sin\frac1x = y près de 00). Alors SS est connexe — adhérence de la connexe Γ\Gamma, image continue de (0,1](0, 1] (Théorème 6.20(3)) — mais pas connexe par arcs : un chemin de (1,sin⁡1)(1, \sin 1) à (0,0)(0,0) devrait parcourir des abscisses →0\to 0 tandis que l’ordonnée oscille entre ±1\pm1 ; Exercice 6.9 rend cela rigoureux. Connexité et connexité par arcs diffèrent vraiment.

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