Одноточкові розриви нарізно неперервних функцій на добутку двох компактних просторів

Досліджується існування нарізно неперервної функції f : X × Y→ ℝ з одноточковою множиною точок розриву, коли X і Y задовольняють умови типу компактності. Зокрема, показано, що для компактних просторів X і Y і неізольованих точок x₀∈X і y₀∈Y існує нарізно неперервна функція f : X × Y→ ℝ з множиною {(...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Datum:2005
1. Verfasser: Михайлюк, В.В.
Format: Artikel
Sprache:Ukrainian
Veröffentlicht: Інститут математики НАН України 2005
Schriftenreihe:Український математичний журнал
Schlagworte:
Online Zugang:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/165560
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Zitieren:Одноточкові розриви нарізно неперервних функцій на добутку двох компактних просторів / В.В. Михайлюк // Український математичний журнал. — 2005. — Т. 57, № 1. — С. 94–101. — Бібліогр.: 10 назв. — укр.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-165560
record_format dspace
spelling irk-123456789-1655602020-02-15T01:26:55Z Одноточкові розриви нарізно неперервних функцій на добутку двох компактних просторів Михайлюк, В.В. Статті Досліджується існування нарізно неперервної функції f : X × Y→ ℝ з одноточковою множиною точок розриву, коли X і Y задовольняють умови типу компактності. Зокрема, показано, що для компактних просторів X і Y і неізольованих точок x₀∈X і y₀∈Y існує нарізно неперервна функція f : X × Y→ ℝ з множиною {(x₀,y₀)} точок розриву тоді і тільки тоді, коли в X і Y існують послідовності непорожніх функціонально відкритих множин, які збігаються до x₀ і y₀ відповідно. We investigate the existence of a separately continuous function f : X × Y→ ℝ with a one-point set of points of discontinuity in the case where the topological spaces X and Y satisfy conditions of compactness type. In particular, for the compact spaces X and Y and the nonizolated points x₀∈X and y₀∈Y, we show that the separately continuous function f : X × Y→ ℝ with the set of points of discontinuity {(x₀,y₀)} exists if and only if sequences of nonempty functionally open set exist in X and Y and converge to x₀ and y₀, respectively. 2005 Article Одноточкові розриви нарізно неперервних функцій на добутку двох компактних просторів / В.В. Михайлюк // Український математичний журнал. — 2005. — Т. 57, № 1. — С. 94–101. — Бібліогр.: 10 назв. — укр. 1027-3190 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/165560 517.51, 515.12 uk Український математичний журнал Інститут математики НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language Ukrainian
topic Статті
Статті
spellingShingle Статті
Статті
Михайлюк, В.В.
Одноточкові розриви нарізно неперервних функцій на добутку двох компактних просторів
Український математичний журнал
description Досліджується існування нарізно неперервної функції f : X × Y→ ℝ з одноточковою множиною точок розриву, коли X і Y задовольняють умови типу компактності. Зокрема, показано, що для компактних просторів X і Y і неізольованих точок x₀∈X і y₀∈Y існує нарізно неперервна функція f : X × Y→ ℝ з множиною {(x₀,y₀)} точок розриву тоді і тільки тоді, коли в X і Y існують послідовності непорожніх функціонально відкритих множин, які збігаються до x₀ і y₀ відповідно.
format Article
author Михайлюк, В.В.
author_facet Михайлюк, В.В.
author_sort Михайлюк, В.В.
title Одноточкові розриви нарізно неперервних функцій на добутку двох компактних просторів
title_short Одноточкові розриви нарізно неперервних функцій на добутку двох компактних просторів
title_full Одноточкові розриви нарізно неперервних функцій на добутку двох компактних просторів
title_fullStr Одноточкові розриви нарізно неперервних функцій на добутку двох компактних просторів
title_full_unstemmed Одноточкові розриви нарізно неперервних функцій на добутку двох компактних просторів
title_sort одноточкові розриви нарізно неперервних функцій на добутку двох компактних просторів
publisher Інститут математики НАН України
publishDate 2005
topic_facet Статті
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/165560
citation_txt Одноточкові розриви нарізно неперервних функцій на добутку двох компактних просторів / В.В. Михайлюк // Український математичний журнал. — 2005. — Т. 57, № 1. — С. 94–101. — Бібліогр.: 10 назв. — укр.
series Український математичний журнал
work_keys_str_mv AT mihajlûkvv odnotočkovírozrivinaríznoneperervnihfunkcíjnadobutkudvohkompaktnihprostorív
first_indexed 2025-07-14T18:55:33Z
last_indexed 2025-07-14T18:55:33Z
_version_ 1837649726851252224
fulltext UDK 517.51, 515.12 V. V. Myxajlgk (Çernivec. nac. un-t) ODNOTOÇKOVI ROZRYVY NARIZNO NEPERERVNYX FUNKCIJ NA DOBUTKU DVOX KOMPAKTNYX PROSTORIV We investigate the existence of a separately continuous function f : X × Y → R with a one-point set of points of discontinuity in the case where the topological spaces X and Y satisfy conditions of compactness type. In particular, for the compact spaces X and Y and the nonizolated points x0 ∈ X and y0 ∈ Y, we show that the separately continuous function f : X × Y → R with the set of points of discontinuity { ( x0 , y0 ) } exists if and only if sequences of nonempty functionally open set exist in X and Y and converge to x0 and y0 , respectively. DoslidΩu[t\sq isnuvannq narizno neperervno] funkci] f : X × Y → R z odnotoçkovog mnoΩy- nog toçok rozryvu, koly X i Y zadovol\nqgt\ umovy typu kompaktnosti. Zokrema, pokazano, wo dlq kompaktnyx prostoriv X i Y i neizol\ovanyx toçok x0 ∈ X i y0 ∈ Y isnu[ narizno nepe- rervna funkciq f : X × Y → R z mnoΩynog { ( x0 , y0 ) } toçok rozryvu todi i til\ky todi, koly v X i Y isnugt\ poslidovnosti neporoΩnix funkcional\no vidkrytyx mnoΩyn, qki zbihagt\sq do x0 i y0 vidpovidno. 1. Iz teoremy Namioky [1] vyplyva[, wo mnoΩyna toçok rozryvu narizno nepe- rervno] funkci], tobto funkci], neperervno] vidnosno koΩno] zminno], zokrema, na dobutku dvox kompaktiv mistyt\sq v dobutku mnoΩyn perßo] katehori]. Pry- rodno vynyka[ pytannq pro opys mnoΩyn toçok rozryvu narizno neperervnyx funkcij na dobutkax kompaktiv (dyv. [2]), zokrema: çy koΩna odnotoçkova mno- Ωyna z neizol\ovanymy proekciqmy v dobutku dvox kompaktiv [ mnoΩynog toçok rozryvu deqko] narizno neperervno] funkci]? V [3] (teorema 9) pokazano, wo vid- povid\ na ce pytannq [ nehatyvnog. A same, na dobutku dvox tyxonovs\kyx ku- biv, xoça b odyn z qkyx ma[ nezliçennu vahu, ne isnu[ narizno neperervno] funkci] z odnotoçkovym rozryvom. Cej rezul\tat bulo uzahal\neno v [4]. Umovy na topolohiçni prostory X i Y i toçky a ∈ X i b ∈ Y, qki zabez- peçugt\ isnuvannq narizno neperervno] funkci] f : X × Y → R z mnoΩynog { ( a, b ) } toçok rozryvu, vyvçalysq v [5] (dyv. takoΩ [6]). Tam bulo pokazano, wo dlq c\oho dostatn\o, wob X i Y buly tyxonovs\kymy, a i b — neizol\ovanymy Gδ- toçkamy u vidpovidnyx prostorax, pryçomu prostir Y ma[ zliçennu bazu okoliv toçky b abo [ lokal\no zv’qznym u toçci b. Krim toho, z rezul\tativ roboty [7], de rozv’qzu[t\sq zadaça pro pobudovu narizno neperervno] funkci] na dobutku kompaktiv Eberlejna z danog mnoΩynog toçok rozryvu, vyplyva[, wo sformu- l\ovane vywe tverdΩennq ma[ misce takoΩ, koly X i Y — kompakty Eberlejna ta a ∈ X i b ∈ Y — neizol\ovani toçky. ZauvaΩymo, wo osnovnym instrumentom pry dovedenni rezul\tativ iz [7] [ vlastyvist\ typu Prejssa – Symona kompaktiv Eberlejna (dyv. [8, s. 170]), tobto naqvnist\ u kompakti Eberlejna poslidovnosti vidkrytyx mnoΩyn, qka zbiha[t\sq do dano] toçky. Oskil\ky tyxonovs\kyj kub nezliçenno] vahy ne ma[ tako] vlastyvosti, to na pidstavi teoremy 9 iz [3] pryrodno vstanovyty, naskil\ky isnuvannq zbiΩnyx poslidovnostej vidkrytyx mnoΩyn u kompaktnyx prostorax X i Y [ neobxidnog umovog dlq isnuvannq na- rizno neperervno] funkci] f : X × Y → R z odnotoçkovog mnoΩynog rozryviv. Vyvçenng c\oho pytannq i prysvqçeno danu robotu. A same, dlq pevnyx kla- siv topolohiçnyx prostoriv my vstanovymo rivnosyl\nist\ nastupnyx tverdΩen\: i) isnugt\ poslidovnosti ( ) = ∞Un n 1 i ( ) = ∞Vn n 1 neporoΩnix funkcional\no vid- krytyx mnoΩyn Un ⊆ X i Vn ⊆ Y, qki zbihagt\sq do toçok x0 ∈ X i y0 ∈ Y vid- povidno, pryçomu x0 ∉ Un i y0 ∉ Vn dlq koΩnoho n ∈ N; © V. V. MYXAJLGK, 2005 94 ISSN 0041-6053. Ukr. mat. Ωurn., 2005, t. 57, # 1 ODNOTOÇKOVI ROZRYVY NARIZNO NEPERERVNYX FUNKCIJ … 95 ii) isnu[ narizno neperervna funkciq f : X × Y → R, mnoΩyna toçok rozryvu qko] dorivng[ { ( x0 , y0 ) }. Spoçatku, vykorystavßy ponqttq zaleΩnosti funkcij vid pevnoho çysla ko- ordynat, vstanovymo cej fakt, koly X — separabel\nyj psevdokompakt i Y — kompakt abo X — psevdokompakt zi zliçennym çyslom Suslina i Y — kompakt Valdivia. A potim, perejßovßy do asocijovanyx vidobraΩen\, otryma[mo analo- hiçnyj rezul\tat dlq kompaktnyx prostoriv X i Y. 2. Nahada[mo deqki oznaçennq, vvedemo poznaçennq i dovedemo dopomiΩni tverdΩennq. MnoΩynu toçok rozryvu vidobraΩennq f : X → Y , de X , Y — topolohiçni prostory, poznaçatymemo çerez D ( f ). Qkwo, krim toho, Y — metryçnyj pros- tir iz metrykog d i A ⊆ X — neporoΩnq mnoΩyna, to çyslo ω f ( A ) = = sup ,′ ′′∈x x A d ( f ( x′ ), f ( x′′ ) ) nazyva[t\sq kolyvannqm vidobraΩennq f na mnoΩyni A, a çyslo ωf ( x0 ) = inf U∈U ωf ( U ), de U — systema vsix okoliv toçky x0 ∈ X, — kolyvannqm vidobraΩennq f u toçci x0 . Dlq funkci] f : X → R çerez supp f poznaçatymemo nosij { x ∈ X : f ( x ) ≠ 0 } funkci] f. MnoΩyna A v topolohiçnomu prostori X nazyva[t\sq funkcional\no vidkrytog, qkwo isnu[ neperervna funkciq f : X → [ 0, 1 ], dlq qko] A = = f – 1 ( ( 0, 1 ] ). Budemo hovoryty, wo poslidovnist\ ( ) = ∞An n 1 neporoΩnix pidmnoΩyn An to- polohiçnoho prostoru X zbiha[t\sq do toçky x0 ∈ X (poznaçatymemo An → → x0 ), qkwo dlq dovil\noho okolu U toçky x0 v X isnu[ nomer n0 takyj, wo An ⊆ U dlq vsix n ≥ n0 . Sim’g ( Ai : i ∈ I ) pidmnoΩyn Ai topolohiçnoho prostoru X nazyvatymemo lokal\no skinçennog, qkwo dlq dovil\no] toçky x ∈ X isnu[ okil U toçky x u X takyj, wo mnoΩyna { i ∈ I : U ∩ Ai ≠ ∅ } [ skinçennog, i toçkovo-skinçennog, qkwo dlq dovil\no] toçky x ∈ X mnoΩyna { i ∈ I : x ∈ Ai } [ skinçennog. Tyxonovs\kyj prostir X nazyva[t\sq psevdokompaktnym, qkwo dovil\na ne- perervna funkciq f : X → R [ obmeΩenog, i lindel\ofovym, qkwo z dovil\noho vidkrytoho pokryttq prostoru X moΩna vydilyty ne bil\ß niΩ zliçenne pid- pokryttq. U vypadku neskinçennoho kardynalu ℵ budemo hovoryty, wo topolohiçnyj prostir X ma[ vlastyvist\ ( )ℵII , qkwo dlq dovil\no] toçkovo-skinçenno] sim’] ( Ai : i ∈ I ) vidkrytyx u X neporoΩnix mnoΩyn Ai ma[mo | I | ≤ ℵ. Cq vlasty- vist\ tak poznaçalasq v [9], de vona vykorystovuvalas\ pry doslidΩenni zaleΩ- nosti vid pevno] kil\kosti koordynat narizno neperervnyx funkcij na dobutku dvox prostoriv-dobutkiv. Topolohiçnyj prostir X ma[ zliçenne çyslo Suslina, qkwo dovil\na systema neporoΩnix vidkrytyx mnoΩyn v X ma[ ne bil\ß niΩ zliçennu potuΩnist\. TverdΩennq 1. Berivs\kyj prostir X ma[ vlastyvist\ ( )ℵII 0 todi i til\ky todi, koly X ma[ zliçenne çyslo Suslina. Dovedennq. Neobxidnist\ [ oçevydnog. Dovedemo dostatnist\. Nexaj X ma[ zliçenne çyslo Suslina i ( Ui : i ∈ I ) — toçkovo-skinçenna sim’q vidkrytyx u X neporoΩnix mnoΩyn Ui , pryçomu mnoΩyna I [ neskinçennog. Vykorystovu- gçy berovist\ prostoru X, dlq koΩnoho i ∈ I znajdemo vidkrytu v X nepo- ISSN 0041-6053. Ukr. mat. Ωurn., 2005, t. 57, # 1 96 V. V. MYXAJLGK roΩng mnoΩynu Vi ⊆ U i taku, wo mnoΩyna { j ∈ I : U j ∩ V i ≠ ∅ } [ skinçennog. Todi mnoΩyna { j ∈ I : Vj ∩ V i ≠ ∅ } takoΩ [ skinçennog dlq koΩnoho i ∈ I. Vybravßy maksymal\nu mnoΩynu J ⊆ I tak, wob sim’q ( Vj : j ∈ J ) bula poparno neperetynnog, oderΩymo | I | ≤ ℵ0 | J | ≤ ℵ0 2 = ℵ0. OtΩe, X ma[ vlastyvist\ ( )ℵII 0 . Neperervne vidobraΩennq f : X → Y topolohiçnoho prostoru X u topolohiç- nyj prostir Y nazyva[t\sq doskonalym, qkwo f [ zamknenym, tobto dlq do- vil\no] zamkneno] v X mnoΩyny A ]] obraz B = f ( A ) = { f ( a ) : a ∈ A } [ zam- knenym v Y, i mnoΩyna f – 1 ( y ) = { x ∈ X : f ( x ) = y } [ kompaktnog v X dlq koΩnoho y ∈ Y. TverdΩennq 2. Nexaj X, Y — topolohiçni prostory, ϕ : Y → Y 0 — do- skonale sgr’[ktyvne vidobraΩennq, f0 : X × Y0 → R i f : X × Y → R take, wo f ( x, y ) = f0 ( x, ϕ ( y ) ) dlq dovil\nyx x ∈ X i y ∈ Y. Todi D ( f0 ) = D, de D = = { ( x, ϕ ( y ) ) : ( x, y ) ∈ D ( f ) }. Dovedennq. Nexaj ( x, y ) ∈ D ( f ) i y0 = ϕ ( y ). Z teoremy pro neperervnist\ skladeno] funkci] vyplyva[, wo ( x, y0 ) ∈ D ( f0 ). OtΩe, D ⊆ D ( f0 ). Nexaj ( x0 , y0 ) ∉ D. Poklademo K = ϕ– 1 ( y0 ). Oskil\ky ϕ [ doskonalym, to K — kompaktna mnoΩyna v Y. ZauvaΩymo, wo funkciq f neperervna v koΩnij toçci ( x0 , y ), de y ∈ K, pryçomu f ( x0 , y ) = f0 ( x0 , y0 ). Tomu dlq koΩnoho ε > 0 isnugt\ vidkrytyj okil U toçky x0 v X i vidkryta mnoΩyna G v Y taki, wo K ⊆ G i | f ( x, y ) – f0 ( x0 , y0 ) | < ε dlq dovil\nyx x ∈ U i y ∈ G. MnoΩyna Y \ G [ zamknenog v Y, a ϕ — doskonale vidobraΩennq, tomu mnoΩyna F = ϕ ( Y \ G ) takoΩ [ zamknenog v Y0 , pryçomu y0 ∉ F. Poklademo V0 = Y0 \ F. Zrozumilo, wo V0 — okil toçky y0 i ϕ– 1 ( V0 ) ⊆ G. Nexaj x ∈ U i y′ ∈ V0 . Vyberemo y′′ ∈ ∈ G tak, wob ϕ ( y′′ ) = y′. Todi | f0 ( x, y′ ) – f0 ( x0 , y0 ) | = | f ( x, y′′ ) – f ( x0 , y0 ) | < ε. OtΩe, funkciq f0 [ neperervnog v toçci ( x0 , y0 ). Takym çynom, D ( f0 ) ⊆ D. Nastupne tverdΩennq dovodyt\ implikacig i) ⇒ ii). TverdΩennq 3. Nexaj X , Y — dovil\ni topolohiçni prostory, x 0 ∈ X, y0 ∈ Y i poslidovnosti ( ) = ∞Un n 1 i ( ) = ∞Vn n 1 neporoΩnix funkcional\no vidkry- tyx v X i Y vidpovidno mnoΩyn Un ⊆ X i Vn ⊆ Y taki, wo U n → x0 i V n → → y0 , pryçomu x0 ∉ Un i y0 ∉ Vn dlq koΩnoho n ∈ N. Todi isnu[ narizno nepe- rervna funkciq f : X × Y → R taka, wo D ( f ) = { ( x0 , y0 ) }. Dovedennq. Nexaj ϕn : X → [ 0, 1 ] i ψn : Y → [ 0, 1 ] — taki neperervni funk- ci], wo Un = ϕn − ( )(1 0 1, ] , Vn = ψn − ( )(1 0 1, ] i sup x X n x ∈ ( )ϕ = sup y Y n y ∈ ( )ψ = 1 dlq koΩno- ho n ∈ N. Lehko baçyty, wo funkciq f : X × Y → R, f ( x, y ) = ϕ ψn nn x y( )⋅ ( )= ∞∑ 1 , [ ßukanog. 3. Perejdemo do vyvçennq pytan\ zaleΩnosti narizno neperervnyx funkcij na dobutkax vid pevno] kil\kosti koordynat. Nexaj Z, T — dovil\ni mnoΩyny, Y ⊆ RT i f : Y → Z. Budemo hovoryty, wo f zoseredΩene na mnoΩyni S, de S ⊆ T , qkwo dlq dovil\nyx y′, y′′ ∈ Y iz riv- nosti zvuΩen\ y′ | S = y′′ | S vyplyva[ rivnist\ f ( y′ ) = f ( y′′ ). Qkwo pry c\omu po- tuΩnist\ | S | mnoΩyny S ne perevywu[ ℵ0, to budemo hovoryty, wo f zale- Ωyt\ vid zliçenno] kil\kosti koordynat. Nexaj, krim toho, X — dovil\na mnoΩyna i g : X × Y → Z . Todi g zosered- ISSN 0041-6053. Ukr. mat. Ωurn., 2005, t. 57, # 1 ODNOTOÇKOVI ROZRYVY NARIZNO NEPERERVNYX FUNKCIJ … 97 Ωene na mnoΩyni S ⊆ T vidnosno druho] zminno], qkwo f ( x, y′ ) = f ( x, y′′ ) dlq dovil\nyx x ∈ X i y′, y′′ ∈ Y z y′ | S = y′′ | S , i g zaleΩyt\ vid zliçenno] kil\kosti koordynat vidnosno druho] zminno], qkwo | S | ≤ ℵ0 dlq deqko] tako] mnoΩynyLLS. Teorema 1. Nexaj X — separabel\nyj topolohiçnyj prostir i Y ⊆ RT — lindel\ofovyj prostir. Todi koΩna narizno neperervna funkciq f : X × Y → R zaleΩyt\ vid zliçenno] kil\kosti koordynat vidnosno druho] zminno]. Dovedennq. Oskil\ky Y [ lindel\ofovym, to koΩna neperervna funkciq g : Y → R zaleΩyt\ vid zliçenno] kil\kosti koordynat. Tomu dlq koΩnoho x ∈ ∈ X isnu[ ne bil\ß niΩ zliçenna mnoΩyna Tx ⊆ T taka, wo f ( x, y′ ) = f ( x, y′′ ) dlq dovil\nyx y′, y′′ ∈ Y z y′ | Tx = y′′ | Tx . Nexaj A — zliçenna skriz\ wil\na v X mnoΩyna. Poklademo S = Taa A∈∪ . Zrozumilo, wo | S | ≤ ℵ0. Dlq dovil\nyx y′, y′′ ∈ Y z y′ | S = y′′ | S ma[mo y′ | Ta = y′′ | Ta , tomu f ( a, y′ ) = f ( a, y′′ ) dlq koΩnoho a ∈ A. Vraxuvavßy, wo funkciq f neperervna vidnosno zminno] x i zamykannq A mnoΩyny A zbiha[t\sq z X, oderΩymo f ( x, y′ ) = f ( x, y′′ ) dlq vsix x ∈ X. Teorema 2. Nexaj X — topolohiçnyj prostir z vlastyvistg ( )ℵII 0 i Y ⊆ ⊆ RT — kompakt, pryçomu Y = B , de B = { y ∈ Y : | supp y | ≤ ℵ0}. Todi dovil\- na narizno neperervna funkciq f : X × Y → R zaleΩyt\ vid zliçenno] kil\kosti koordynat vidnosno druho] zminno]. Dovedennq. Dovedemo spoçatku, wo dlq dovil\noho ε > 0 isnu[ ne bil\ß niΩ zliçenna mnoΩyna Sε ⊆ T taka, wo dlq dovil\nyx b′, b′′ ∈ B z rivnosti b′ | S ε = b′′ | S ε vyplyva[, wo | f ( x, b′ ) – f ( x, b′′ ) | ≤ ε dlq koΩnoho x ∈ X. Prypustymo, wo ce ne tak. Tobto isnu[ ε > 0 take, wo dlq dovil\no] ne bil\ß niΩ zliçenno] mnoΩyny S ⊆ T isnugt\ x ∈ X i b′, b′′ ∈ B taki, wo b′ | S = = b′′ | S i | f ( x, b′ ) – f ( x, b′′ ) | > ε. Za dopomohog transfinitno] indukci] pobudu[mo sim’] ( Sα : α < ω1 ) ne bil\ß niΩ zliçennyx mnoΩyn Sα ⊆ T , ( bα : α < ω1 ), ( cα : α < ω1 ) i ( xα : α < ω1 ) toçok bα , cα ∈ B i xα ∈ X taki, wo: a) bα | Sα = cα | S α dlq koΩnoho α < ω1 ; b) Sα ⊆ Sβ dlq dovil\nyx α < β < ω1 ; v) supp bα ⊆ Sα + 1 , supp cα ⊆ Sα + 1 dlq koΩnoho α < ω1 ; h) | f ( xα , bα ) – f ( xα , cα ) | > ε dlq koΩnoho α < ω1 . Vyberemo dovil\nu ne bil\ß niΩ zliçennu mnoΩynu S1 ⊆ T . Zhidno z naßym prypuwennqm isnugt\ toçky x1 ∈ X i b1 , c1 ∈ B taki, wo b1 | S1 = c1 | S1 i | f ( x1 , b1 ) – f ( x1 , c1 ) | > ε. Poklademo S2 = S1 ∪ supp b1 ∪ supp c1 . Zrozumilo, wo | S2 | ≤ ℵ0. Vyberemo toçky x2 ∈ X i b2 , c2 ∈ B taki, wo b2 | S2 = c2 | S2 i | f ( x2 , b2 ) – f ( x2 , c2 ) | > ε. Prypustymo, wo dlq deqkoho β < ω1 sim’] ( Sα : α < β ), ( bα : α < β ), ( cα : α < < β ) i ( xα : α < β ) vΩe pobudovano. Poklademo Sβ = α β<∪ ( Sα ∪ supp bα ∪ ∪ supp cα ). Oskil\ky pry α < β vsi mnoΩyny Sα , supp bα i supp cα ne bil\ß niΩ zliçenni, to | Sβ | ≤ ℵ0. Teper, vykorystavßy naße prypuwennq, vyberemo toçky xβ i bβ , cβ ∈ B tak, wob bβ | Sβ = cβ | Sβ i | f ( xβ , bβ ) – f ( xβ , cβ ) | > ε. Dali, vykorystavßy neperervnist\ funkci] f vidnosno zminno] x i umovu h), dlq koΩnoho α < ω1 znajdemo vidkrytyj okil Uα toçky xα v X takyj, wo ISSN 0041-6053. Ukr. mat. Ωurn., 2005, t. 57, # 1 98 V. V. MYXAJLGK | f ( x, bα ) – f ( x, cα ) | > ε dlq koΩnoho x ∈ Uα . Oskil\ky prostir X ma[ vlasty- vist\ ( )ℵII 0 , to sim’q ( Uα : α < ω1 ) ne [ toçkovo-skinçennog. OtΩe, isnu[ toç- ka x0 ∈ X i stroho zrostagça poslidovnist\ ( ) = ∞αn n 1 ne bil\ß niΩ zliçennyx ordynaliv αn taki, wo | f ( x0 , bαn ) – f ( x0 , cαn ) | > ε dlq koΩnoho n ∈ N. Poklademo Tn = Sαn , vn = bαn i w n = cαn pry n ∈ N. Vykorystavßy kom- paktnist\ prostoru Y i neperervnist\ funkci] f x 0 : Y → R, f x0 ( y ) = f ( x0 , y ), vy- beremo skinçennu mnoΩynu T0 ⊆ T tak, wob | f ( x0 , y′ ) – f ( x0 , y′′ ) | < ε, qk til\ky y′, y′′ ∈ Y z y′ | T0 = y′′ | T0 . Oskil\ky | f ( x0 , vn ) – f ( x0 , wn ) | > ε, to vn | T0 ≠ wn | T0 . Ale zhidno z umovog a) vn | Tn = wn | Tn , a zhidno z umovamy b) i v) funkci] vn | T \ Tn + 1 i wn | T \ Tn + 1 [ nul\ovymy, tomu vn | T \ Tn + 1 = wn | T \ Tn + 1 . OtΩe, T0 ∩ ( Tn + 1 \ Tn ) ≠ ∅ dlq koΩnoho n ∈ N. Vraxuvavßy, wo poslidovnist\ ( ) = ∞Tn n 1 zrosta[, oder- Ωymo, wo mnoΩyna T0 [ neskinçennog, a ce supereçyt\ ]] vyboru. Takym çy- nom, isnuvannq mnoΩyny Sε dovedeno. Poklademo S0 = S nn 11 /= ∞∪ . Zrozumilo, wo f ( x, b′ ) = f ( x, b′′ ) dlq dovil\nyx x ∈ X i b′, b′′ ∈ B z b′ | S 0 = b′′ | S 0 . Zafiksu[mo dovil\ni toçky x ∈ X, y′, y′′ ∈ Y taki, wo y′ | S 0 = y′′ | S 0 . Vykorystavßy neperervnist\ funkci] f x : Y → R, f x ( y ) = = f ( x, y ), na kompaktnomu prostori Y ⊆ RT znajdemo ne bil\ß niΩ zliçennu mnoΩynu T0 ⊆ T taku, wo f ( x, y1 ) = f ( x, y2 ) dlq dovil\nyx y1 , y2 ∈ Y z y1 | T0 = = y2 | T0 . Oskil\ky B [ zliçenno kompaktnog mnoΩynog, Y = B i funkciq f x : Y → R , f x ( y ) = f ( x, y ), neperervna, to isnugt\ toçky b′, b ′ ′ ∈ B taki, wo b′ | T0 ∪ S 0 = y′ | T0 ∪ S 0 , f ( x, y′ ) = f ( x, b′ ), b′′ | T0 ∪ S 0 = y′′ | T0 ∪ S 0 i f ( x, y′′ ) = f ( x, b′′ ). Todi f ( x, y′ ) = f ( x, b′ ) = f ( x, b′′ ) = f ( x, y′′ ). OtΩe, f zoseredΩene na mnoΩyni S0 , tomu f zaleΩyt\ vid zliçenno] kil\kosti koordynat vidnosno druho] zminno]. 4. Vyvçennq narizno neperervnyx funkcij dvox zminnyx z odnotoçkovym roz- ryvom rozpoçnemo z dopomiΩnoho tverdΩennq. TverdΩennq 4. Nexaj X — psevdokompaktnyj prostir, Y — topolohiç- nyj prostir, x0 ∈ X, y0 ∈ Y, f : X × Y → R z D ( f ) = { ( x0 , y0 ) }, δ > 0 i U 0 — zamknenyj okil toçky x0 v X taki, wo | f ( x, y0 ) – f ( x0 , y0 ) | < δ dlq koΩnoho x ∈ U0 , poslidovnosti ( ) = ∞Un n 1 i ( ) = ∞Vn n 1 vidkrytyx neporoΩnix mnoΩyn U n ⊆ ⊆ U0 i V n v X i Y vidpovidno taki, wo | f ( x, y ) – f ( x0 , y0 ) | > δ dlq vsix ( x, y ) ∈ Un × Vn pry n ∈ N. Todi qkwo ( ) = ∞Vn n 1 zbiha[t\sq do y0 , t o ( ) = ∞Un n 1 zbiha[t\sq do x0 . Dovedennq. Nexaj U — dovil\nyj zamknenyj okil toçky x0 v X. Prypus- tymo, wo mnoΩyna N = { n ∈ N : Un \ U ≠ ∅ } [ neskinçennog. Bez obmeΩen\ za- hal\nosti moΩemo vvaΩaty, wo N = N. Poklademo Ũn = Un \ U dlq koΩnoho n ∈ N. Oskil\ky X [ psevdokompaktnym, to zhidno z [10, s. 311] sim’q (Ũn : n ∈ ∈ N ) vidkrytyx neporoΩnix mnoΩyn Ũn ne [ lokal\no skinçennog v X. Tomu isnu[ toçka x̃ ∈ U0 taka, wo dovil\nyj okil Ũ toçky x̃ v X peretyna[t\sq z neskinçennog kil\kistg elementiv sim’] (Ũn : n ∈ N ). Oskil\ky Vn → y0 , to do- vil\nyj okil W toçky ( )˜,x y0 v X × Y peretyna[t\sq z neskinçennog kil\- ISSN 0041-6053. Ukr. mat. Ωurn., 2005, t. 57, # 1 ODNOTOÇKOVI ROZRYVY NARIZNO NEPERERVNYX FUNKCIJ … 99 kistg elementiv sim’] ( Wn : n ∈ N ), de Wn = Ũn × Vn . ZauvaΩymo, wo x̃ ≠ x0 , tomu funkciq f [ neperervnog v toçci ( )˜,x y0 . Vraxuvavßy, wo | f ( x, y ) – f ( x0 , y0 ) | > δ dlq dovil\no] toçky ( x, y ) ∈ Wn pry n ∈ N, oderΩymo | f ( )˜,x y0 – – f ( x0 , y0 ) | ≥ δ, a ce supereçyt\ tomu, wo x̃ ∈ U0 . OtΩe, N [ skinçennog i Un → x0 . Nahada[mo, wo kompaktnyj prostir Y [ kompaktom Valdivia, qkwo Y ho- meomorfnyj deqkomu kompaktnomu prostoru Z ⊆ R T takomu, wo mnoΩyna { z ∈ Z : | supp z | ≤ ℵ0} [ wil\nog v Z. Osnovnym rezul\tatom danoho punktu [ nastupna teorema. Teorema 3. Nexaj X — separabel\nyj psevdokompaktnyj prostir i Y — kompakt abo X — psevdokompaktnyj prostir zi zliçennym çyslom Suslina i Y — kompakt Valdivia, x0 ∈ X, y0 ∈ Y — neizol\ovani toçky u vidpovidnyx pros- torax. Todi nastupni tverdΩennq [ rivnosyl\nymy: i) isnugt\ poslidovnosti ( ) = ∞Un n 1 i ( ) = ∞Vn n 1 neporoΩnix vidkrytyx mnoΩyn Un ⊆ X i Vn ⊆ Y, qki zbihagt\sq do x0 i y0 vidpovidno; ii) isnu[ narizno neperervna funkciq f : X × Y → R z D ( f ) = { ( x0 , y0 ) }. Dovedennq. Oskil\ky X i Y — tyxonovs\ki prostory, to implikaciq i) ⇒ ii) vyplyva[ z tverdΩennq 3. ii) ⇒ i). Nexaj X — separabel\nyj psevdokompaktnyj prostir, Y — kom- pakt i f : X × Y → R — narizno neperervna funkciq z D ( f ) = { ( x0 , y0 ) }. Bez ob- meΩen\ zahal\nosti moΩna vvaΩaty, wo Y ⊆ RT , de T — deqka mnoΩyna. Zhid- no z teoremog 1 funkciq f zaleΩyt\ vid zliçenno] kil\kosti koordynat vidnos- no druho] zminno], tobto isnu[ ne bil\ß niΩ zliçenna mnoΩyna S ⊆ T taka, wo f ( x, y′ ) = f ( x, y′′ ) dlq dovil\nyx x ∈ X i y′, y′′ ∈ Y z y′ | S = y′′ | S . Poklademo ϕ : Y → RS , ϕ ( y ) = y | S , Z = ϕ ( Y ), f0 : X × Z → R, f0 ( x, ϕ ( y ) ) = = f ( x, y ), de y ∈ Y. Zrozumilo, wo vidobraΩennq ϕ : Y → Z [ doskonalym, tomu zhidno z tverdΩennqm 2 D ( f0 ) = { ( x0 , z0 ) }, de z0 = ϕ ( y0 ). Krim toho, funkciq f0 [ narizno neperervnog (neperervnist\ vidnosno perßo] zminno] vyplyva[ bez- poseredn\o z neperervnosti f vidnosno perßo] zminno], a neperervnist\ vidnosno druho] zminno] moΩna oderΩaty z dopomohog tverdΩennq 2, de qk perßyj mnoΩnyk vykorystovu[t\sq odnotoçkovyj prostir { x } ). Vyberemo δ > 0 tak, wob ωf0 ( x0 , z0 ) > 3δ, i zamkneni okoly U0 i W0 toçok x0 i z0 v X i Z vidpo- vidno tak, wob | f0 ( x, z0 ) – f0 ( x0 , z0 ) | < δ i | f0 ( x0 , z ) – f0 ( x0 , z0 ) | < δ dlq do- vil\nyx x ∈ U0 i z ∈ W0 . ZauvaΩymo, wo Z — metryzovnyj kompakt. Zafiksu[mo dovil\nu bazu ( ) = ∞Gn n 1 vidkrytyx okoliv Gn ⊆ W0 toçky z0 v Z i viz\memo dovil\nyj vidkry- tyj okil Ũ toçky x0 v X. Oskil\ky ωf0 (Ũ × Gn ) > 3δ i funkciq f0 [ nepe- rervnog u vsix toçkax, krim ( x0 , z0 ), to isnugt\ poslidovnosti ( ) = ∞Un n 1 i ( ) = ∞Wn n 1 neporoΩnix vidkrytyx mnoΩyn Un ⊆ Ũ i Wn ⊆ W0 v X i Z vidpovidno taki, wo | f0 ( x, z ) – f0 ( x0 , z0 ) | > δ dlq vsix ( x, z ) ∈ Un × Wn pry n ∈ N. Zrozu- milo, wo Wn → z0 . Tomu zhidno z tverdΩennqm 4 Un → x0 . Poklademo Vn = ϕ– 1 ( Wn ) pry n = 0, 1, 2, … . ZauvaΩymo, wo | f ( x0 , y ) – f ( x0 , y0 ) | < δ dlq koΩnoho y ∈ V0 i | f ( x , y ) – f ( x0 , y0 ) | > δ dlq vsix ( x, y ) ∈ Un × Vn ISSN 0041-6053. Ukr. mat. Ωurn., 2005, t. 57, # 1 100 V. V. MYXAJLGK pry n ∈ N. Znovu vykorystavßy tverdΩennq 4 i pominqvßy miscqmy zminni, oderΩymo, wo Vn → y0 . Teper nexaj X — psevdokompaktnyj prostir zi zliçennym çyslom Suslina i Y — kompakt Valdivia. MoΩna vvaΩaty, wo Y ⊆ RT , pryçomu mnoΩyna { y ∈ ∈ Y : | supp y | ≤ ℵ0} [ wil\nog v Y. Z [10, s. 311] vyplyva[, wo X [ berivs\kym prostorom. Tomu z tverdΩennq 1 i teoremy 2 vyplyva[, wo koΩna narizno nepe- rervna funkciq f : X × Y → R zaleΩyt\ vid zliçenno] kil\kosti koordynat vid- nosno druho] zminno]. Dali mirku[mo tak samo, qk i v poperedn\omu vypadku. 5. U c\omu punkti my vstanovymo analohiçnyj rezul\tat dlq dobutku kom- paktnyx prostoriv. Teorema 4. Nexaj X, Y — kompaktni prostory i x0 ∈ X , y0 ∈ Y — neizo- l\ovani toçky u vidpovidnyx prostorax. Todi nastupni tverdΩennq [ rivnosyl\- nymy: i) isnugt\ poslidovnosti ( ) = ∞Un n 1 i ( ) = ∞Vn n 1 neporoΩnix funkcional\no vidkrytyx mnoΩyn Un ⊆ X i Vn ⊆ Y , qki zbihagt\sq do x0 i y0 vidpovidno, pryçomu x0 ∉ Un i y0 ∉ Vn pry n ∈ N; ii) isnu[ narizno neperervna funkciq f : X × Y → R z D ( f ) = { ( x0 , y0 ) }. Dovedennq. Qk i pry dovedenni teoremy 3, dosyt\ pereviryty implikacig ii)L⇒ i). Nexaj f : X × Y → R — narizno neperervna funkciq z D ( f ) = { ( x0 , y0 ) }. Rozhlqnemo neperervne asocijovane vidobraΩennq ϕ : X → Cp ( Y ), ϕ ( x ) ( y ) = f ( x, y ). Poklademo X̃ = ϕ ( X ), g : X̃ × Y → R, g x y( )˜, = x̃ y( ) = f ( x, y ), de x̃ = ϕ ( x ). Zrozumilo, wo g — narizno neperervna funkciq. Oskil\ky X — kompaktnyj prostir, to ϕ — doskonale vidobraΩennq i zhidno z tverdΩennqm 2 D ( g ) = = { }( ˜ , )x y0 0 , de x̃0 = ϕ ( x0 ). Nexaj x̃ ∈ A = ˜ ˜\X x{ }0 . Vraxuvavßy, wo Y — kompaktnyj prostir i funkciq g [ neperervnog v koΩnij toçci mnoΩyny { }x̃ × × Y, oderΩymo, wo dlq dovil\noho ε > 0 isnu[ okil Ũ toçky x̃ v X̃ takyj, wo ˜ ˜x y u y( ) − ( ) < ε dlq dovil\nyx y ∈ Y i ũ ∈ Ũ . OtΩe, na mnoΩyni A topo- lohiq potoçkovo] zbiΩnosti i normovana topolohiq, porodΩena maksymum-nor- mog z banaxovoho prostoru C ( X ), zbihagt\sq. Tomu, zokrema, mnoΩyna A [ metryzovnym pidprostorom prostoru X̃ . Teper rozhlqnemo asocijovane vidobraΩennq ψ : Y → C Xp( )˜ , ϕ ( y ) ( )x̃ = = g x y( )˜, . Poklademo Ỹ = ψ ( Y ), h : X̃ × Ỹ → R, h x y( )˜, ˜ = g x y( )˜, , de ỹ = ϕ ( y ). Qk i v poperedn\omu vypadku, ma[mo D ( h ) = { }( ˜ , ˜ )x y0 0 , de ỹ0 = ψ ( y0 ), i mno- Ωyna B = ˜ ˜\Y y{ }0 [ metryzovnym pidprostorom prostoru Ỹ . Viz\memo δ > 0 tak, wob ωh x y( ˜ , ˜ )0 0 > 4δ, i vyberemo zamkneni okoly Ũ0 i Ṽ0 toçok x̃0 i ỹ0 v X̃ i Ỹ vidpovidno tak, wob h x y h x y( − (˜, ˜ ) ˜ , ˜ )0 0 0 < δ i h x y h x y( − (˜ , ˜) ˜ , ˜ )0 0 0 < δ dlq dovil\nyx x̃ ∈ Ũ0 i ỹ ∈ Ṽ0. Poklademo Z = = ˜ ˜X Y× , z0 = ( ˜ , ˜ )x y0 0 i W0 = int ˜ int ˜( ) × ( )U V0 0 , de çerez int ( C ) poznaçeno vnutrißnist\ mnoΩyny C u vidpovidnomu topolohiçnomu prostori. Dlq koΩno] toçky z ∈ A × B vyberemo vidkrytyj okil Gz toçky z v Z takyj, wo z0 ∉ Gz i ωh ( Gz ) < δ. Oskil\ky A × B — metryzovnyj pidprostir prostoru Z , to zhidno z teoremog Stouna pro parakompaktnist\ metryzovnoho prostoru [10, s. 414] u vidkryte pokryttq ( Gz : z ∈ A × B ) prostoru A × B moΩna vpysaty deqke lo- kal\no skinçenne vidkryte pokryttq ( Wi : i ∈ I ). Poklademo J = { i ∈ I : Wi ∩ ISSN 0041-6053. Ukr. mat. Ωurn., 2005, t. 57, # 1 ODNOTOÇKOVI ROZRYVY NARIZNO NEPERERVNYX FUNKCIJ … 101 ∩ W0 ≠ ∅ i | h ( z ) – h ( z0 ) | > 2δ dlq deqkoho z ∈ Wi }. Oskil\ky ωh ( z0 ) > 4δ, to dlq bud\-qkoho okolu W ⊆ W0 toçky z0 isnu[ toçka z ∈ W taka, wo | h ( z ) – – h ( z0 ) | > 2δ, pryçomu zhidno z vyborom Ũ0 i Ṽ0 toçka z obov’qzkovo vxodyt\ do mnoΩyny A × B. Tomu z0 ∈ Wii J∈∪ . Vraxuvavßy, wo z0 ∉ Wi dlq koΩnoho i ∈ I, oderΩymo, wo mnoΩyna J [ neskinçennog. Krim c\oho, zauvaΩymo, wo oskil\ky ωh ( Wi ) < δ pry i ∈ I, to dlq dovil\nyx j ∈ J i z ∈ Wj vykonu[t\sq nerivnist\ | h ( z ) – h ( z0 ) | > δ. Oskil\ky | h ( z ) – h ( z0 ) | < δ dlq koΩnoho z ∈ ∈ (( )){ } × ) ( × { } { }˜ ˜ ˜ ˜ \x V U y z0 0 0 0 0∪ = C i funkciq h [ neperervnog v koΩnij toçci mnoΩyny C, to Wii J∈∪ ∩ C = ∅. Vyberemo dovil\nu zliçennu mnoΩynu { j1 , j2 , … } ⊆ J i poklademo W̃n = = Wjn ∩ W0 pry n ∈ N. Z oznaçennq mnoΩyny J vyplyva[, wo vsi mnoΩyny W̃n [ neporoΩnimy. ZauvaΩymo, wo sim’q ( W̃n : n ∈ N ) [ lokal\no skinçennog v koΩnij toçci mnoΩyny ( A × B ) ∪ ( Z \ ( × )˜ ˜U V0 0 ) ∪ C = Z \ { z0 }. Nexaj W — dovil\nyj zamknenyj okil toçky z0 u Z. Todi sim’q (W̃n \ W : n ∈ N ) [ lokal\no skinçennog sim’[g vidkrytyx mnoΩyn u kompakti Z. Tomu W̃n \ W ≠ 0 lyße dlq skinçenno] kil\kosti nomeriv n, tobto isnu[ n0 ∈ N take, wo W̃n ⊆ W dlq vsix n ≥ n0 . OtΩe, W̃n → z0 . Dlq koΩnoho n ∈ N vyberemo vidkryti neporoΩni mnoΩyny Ũn i Ṽn v X̃ i Ỹ vidpovidno taki, wo Ũn × Ṽn ⊆ W̃n . Zrozumilo, wo Ũn → x̃0 i Ṽn → ỹ0 . Dlq n = 0, 1, 2, … poklademo Un = ϕ− ( )1 Ũn i Vn = ψ− ( )1 Ṽn . MnoΩyny U0 i V0 [ zamknenymy, a Un i Vn pry n ∈ N — funkcional\no vidkryti v X i Y vidpo- vidno, qk proobrazy takyx samyx mnoΩyn pry neperervnyx vidobraΩennqx. Te- per, zastosuvavßy tverdΩennq 4 do funkci] g, oderΩymo, wo iz zbiΩnosti Ũn → x̃0 vyplyva[ zbiΩnist\ Vn → y0 . Dali, mirkugçy analohiçno, dlq funkci] f otrymu[mo, wo Un → x0 . 1. Namioka I. Separate contimuity and joint continuity // Pacif. J. Math. – 1974. – 51, # 2. – P. 515 – 531. 2. Piotrowski Z. Separate and joint continuity // Real. Anal. Exch. – 1985 – 1986. – 11, # 2. – P. 283 – 322. 3. Maslgçenko V. K., Myxajlgk V. V., Sobçuk O. V. Oberneni zadaçi teori] narizno neperervnyx vidobraΩen\ // Ukr. mat. Ωurn. – 1992. – 44, # 9. – S. 1209 – 1220. 4. Myxajlgk V. V. Do pytannq pro mnoΩynu toçok rozryvu narizno neperervnoho vidobra- Ωennq // Mat. studi]. – 1994. – # 3. – S. 91 – 94. 5. Maslgçenko V. K. Zv’qzky miΩ riznymy xarakterystykamy velyçyny mnoΩyn toçok sukup- no] neperervnosti narizno neperervnyx vidobraΩen\. – Çernivci, 1994. – 17 s. – Dep. v DNTB Ukra]ny, # 70-Uk94. 6. Maslgçenko O. V. Kolyvannq narizno neperervnyx funkcij na dobutku kompaktiv Eber- lejna // Nauk. visn. Çerniv. un-tu. Vyp. 76. Matematyka. – Çernivci: Ruta, 2000. – S. 67 – 70. 7. Arxanhel\skyj A. V. Topolohyçeskye prostranstva funkcyj. – M.: Yzd-vo Mosk. un-ta, 1989. – 222 s. 8. Maslyuchenko V. K., Maslyuchenko O. V., Mykhaylyuk V. V., Sobchuk O. V. Paracompactness and separately continuous mappings // Gen. Topol. Banach Spaces. – New York: Nova Publ., 2000. – P. 147 – 169. 9. Myxajlgk V. V. ZaleΩnist\ vid n koordynat narizno neperervnyx funkcij na dobutkax kompaktiv // Ukr. mat. Ωurn. – 1998. – 50, # 6. – S. 822 – 829. 10. ∏nhel\kynh R. Obwaq topolohyq. – M.: Myr, 1986. – 751 s. OderΩano 23.10.2003 ISSN 0041-6053. Ukr. mat. Ωurn., 2005, t. 57, # 1