Введение

В общей топологии псевдо-дуга является простейшим невырожденным наследственно неразложимым континуумом. Псевдо-дуга представляет собой дугообразный однородный континуум и сыграла центральную роль в классификации однородных планарных континуумов. Р.Х. Бинг доказал, что в некотором точно определенном смысле большинство континуумов в Rn, n ≥ 2, гомеоморфны псевдо-дуге.

История

В 1920 году Бронислав Кнастер и Казимеж Куратовский задались вопросом, должен ли невырожденный однородный континуум в евклидовой плоскости R2 быть кривой Жордана. В 1921 году Стефан Мазуркевич спросил, должен ли невырожденный континуум в R2, гомеоморфный каждому из своих невырожденных субконтинуумов, быть дугой. В 1922 году Кнастер обнаружил первый пример наследственно неразложимого континуума K, позднее названного псевдо-дугой, дав отрицательный ответ на вопрос Мазуркевича. В 1948 году Р. Х. Бинг доказал, что континуум Кнастера является однородным, то есть для любых двух его точек существует гомеоморфизм, отображающий одну в другую. Однако, также в 1948 году Эдвин Мойз показал, что континуум Кнастера гомеоморфен каждому из своих невырожденных субконтинуумов. В силу сходства с фундаментальным свойством дуги, а именно, гомеоморфности всем своим невырожденным субконтинуамам, Мойз назвал свой пример M псевдо-дугой. Конструкция Бинга является модификацией конструкции Мойза для M, которую он впервые услышал на лекции. В 1951 году Бинг доказал, что все наследственно неразложимые дугоподобные континуумы гомеоморфны, что означает, что K Кнастера, M Мойза и B Бинга все гомеоморфны. Бинг также доказал, что псевдо-дуга типична среди континуумов в евклидовом пространстве размерности не менее 2 или бесконечномерном сепарабельном гильбертовом пространстве. Бинг и Ф. Бертон Джонс построили разложимый плоский континуум, допускающий открытое отображение на окружность, причем прообраз каждой точки гомеоморфен псевдо-дуге, и назвали его окружностью псевдо-дуг. Бинг и Джонс также показали, что он однородный. В 2016 году Логан Хоэн и Лекс Оверстиген классифицировали все плоские однородные континуумы, с точностью до гомеоморфизма, как окружность, псевдо-дугу и окружность псевдо-дуг. В 2019 году Хоэн и Оверстиген показали, что псевдо-дуга является топологически единственным, помимо дуги, наследственно эквивалентным плоским континуумом, тем самым предоставив полное решение плоского случая проблемы Мазуркевича, поставленной в 1921 году.

Строительство

Далее следует построение псевдодуги.