Erdős-Raum

Im mathematischen Teilgebiet der Topologie ist der Erdős-Raum ein spezieller topologischer Raum, der von Paul Erdős im Jahr 1940 entdeckt wurde.[1] Der Erdős-Raum ist definiert als ein Teilraum E 2 {\displaystyle E\subset \ell ^{2}} des Hilbertraumes der quadratsummierbaren Folgen, bestehend aus allen Folgen, deren Elemente alle rational sind.

E {\displaystyle E} ist ein total unzusammenhängender, eindimensionaler topologischer Raum und homöomorph zu E × E {\displaystyle E\times E} mit der Produkttopologie. Wird die Menge aller Homöomorphismen des euklidischen Raumes R n {\displaystyle \mathbb {R} ^{n}} (für n 2 {\displaystyle n\geq 2} ), welche die Teilmenge Q n {\displaystyle \mathbb {Q} ^{n}} der rationalen Vektoren invariant lassen, mit der Kompakt-Offen-Topologie ausgestattet, ist der Raum homöomorph zu E {\displaystyle E} .[2]

Der Erdős-Raum spielt auch in der komplexen Dynamik bei der Iteration der Funktion f ( z ) = e z 1 {\displaystyle f(z)=e^{z}-1} eine Rolle. Sei f n {\displaystyle f^{n}} die n {\displaystyle n} -fache Komposition von f {\displaystyle f} , dann besteht die Menge der Punkte z C {\displaystyle z\in \mathbb {C} } mit Im ( f n ( z ) ) {\displaystyle {\text{Im}}(f^{n}(z))\to \infty } aus paarweise disjunkten und zu [ 0 , ) {\displaystyle [0,\infty )} homöomorphen Strahlen, welche also von Startpunkten z C {\displaystyle z\in \mathbb {C} } “in die Unendlichkeit laufen”. Die Menge dieser Startpunkte ist homöomorph zu E {\displaystyle E} .[3]

Einzelnachweise

  1. Paul Erdős: The dimension of the rational points in Hilbert space. Annals of Mathematics, Nr. 41, S. 734–736 (renyi.hu [PDF]). 
  2. Jan J. Dijkstra: Erdős space and homeomorphism groups of manifolds. Memoirs of the American Mathematical Society, Nr. 208 (vu.nl [PDF]). 
  3. David S. Lipham. Erdős space in Julia sets. arXiv:2004.12976