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n≥2时连通开集减去紧凸集的连通性及赋范向量空间推广问题问询

n≥2时连通开集减去紧凸集的连通性及赋范向量空间推广问题问询

各位拓扑学领域的朋友们,我最近碰到一个关于连通性的拓扑问题,想跟大家探讨请教:

给定$\mathbb{R}^n$中的连通开集$\Omega$,设$K\subset\Omega$是一个紧子集,记$K$的凸包为$C$,我有两个核心疑问:

  • 当$n\geq2$时,$\Omega \setminus C$是否一定是连通的?
  • 这个结论能不能推广到一般的赋范向量空间中?

我自己先做了点小分析:当$n=1$时这个结论显然不成立,比如取$\Omega=(0,1)$,$K=[1/4,3/4]$,此时$\Omega \setminus C = (0,1/4)\cup(3/4,1)$,是不连通的,但我只关心$n\geq2$的情况。

其实最开始我的需求没这么细,只是想证明存在一个包含$K$的紧集$S$,使得$\Omega \setminus S$是连通的。下面的示意图大概能说明我为什么会考虑凸包这个方向...

备注:内容来源于stack exchange,提问作者AAALLL

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最近更新时间:2026.04.15 14:08:03