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Doctoral Thesis
DOI
https://doi.org/10.11606/T.45.2023.tde-11092023-114951
Document
Author
Full name
Juliane Trianon Fraga
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2023
Supervisor
Committee
Tomita, Artur Hideyuki (President)
Boero, Ana Carolina
Fernandes, Gabriel Zanetti Nunes
Mezabarba, Renan Maneli
Silva, Samuel Gomes da
Title in English
Pseudocompactness and ultrafilters
Keywords in English
Comforts question
Countable compactness
Countable pracompactness
Divisible group
Selective pseudocompactness
Topological group
Abstract in English
This work presents advances obtained in the theory of topological groups with pseudocompact-like properties. We construct in ZFC a countably compact group without non-trivial convergent sequences of size 2^c. We also construct in ZFC a selectively pseudocompact group which is not countably pracompact. Using the same technique, we construct a group which has all powers selectively pseudocompact but is not countably pracompact, assuming the existence of a single selective ultrafilter. Naturally, a question similar to that asked by Comfort in 1990 for countably compact groups can also be asked for countably pracompact groups: for which cardinals \alpha is there a topological group G such that G^{\gamma} is countably pracompact for all cardinals \gamma < \alpha, but G^{\alpha} is not countably pracompact? In this work we construct such group in the case \alpha = \omega, assuming the existence of c incomparable selective ultrafilters, and in the case \alpha = \kappa^{+}, with \omega \leq \kappa \leq 2^c, assuming the existence of 2^c incomparable selective ultrafilters. We also construct an Abelian, torsion-free, non-divisible topological group which is compact, and show that for every Abelian group G, Z \times G does not admit a p-compact group topology for any free ultrafilter p. We show that the previous result is also true when we replace Z by a subgroup of Q that is r-divisible for every prime r except exactly one of them. Finally, we show that there exists a p-compact group topology on Q^(c) without non-trivial convergent sequences for which we find a closed subgroup H \subset Q^(c) which contains an element not divisible (in H) by any natural.
Title in Portuguese
Pseudocompacidade e ultrafiltros
Keywords in Portuguese
Compacidade enumerável
Grupo divisível
Grupo topológico
Pracompacidade enumerável
Pseudocompacidade seletiva
Questão de Comfort
Abstract in Portuguese
Este trabalho apresenta avanços obtidos na teoria de grupos topológicos com propriedades pseudocompact-like. Construímos em ZFC um grupo enumeravelmente compacto de cardinalidade 2^c sem sequências convergentes não triviais. Também construímos em ZFC um grupo seletivamente pseudocompacto que não é enumeravelmente pracompacto. Usando a mesma técnica, construímos um grupo que tem todas as potências seletivamente pseudocompactas mas que não é enumeravelmente pracompacto, assumindo a existência de um único ultrafiltro seletivo. Naturalmente, uma pergunta similar à feita por Comfort em 1990 para grupos enumeravelmente compactos também pode ser feita para grupos enumeravelmente pracompactos: para quais cardinais \alpha existe um grupo topológico G tal que G^\gamma é enumeravelmente pracompacto para todos os cardinais \gamma < \alpha, mas G^\alpha não é enumeravelmente pracompacto? Neste trabalho construímos tal grupo no caso em que \alpha =\omega, assumindo a existência de c ultrafiltros seletivos incomparáveis, e no caso em que \alpha = \kappa^{+}, com \omega \leq \kappa \leq 2^c, assumindo a existência de 2^c ultrafiltros seletivos incomparáveis. Também construímos um grupo topológico Abeliano, não divisível, livre de torção, que é compacto, e mostramos que para qualquer grupo Abeliano G, o grupo Z \times G não admite topologia de grupo p-compacta, para nenhum ultrafiltro livre p. Mostramos que o resultado anterior também é verdadeiro quando substituímos Z por um subgrupo de Q que é r-divisível para todo primo r, com exceção de exatamente um deles. Por fim, mostramos que existe uma topologia de grupo p-compacta sem sequências convergentes não triviais em Q^(c) para a qual encontramos um subgrupo fechado H \subset Q^(c) que contém um elemento não divisível (em H) por nenhum natural.
 
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Publishing Date
2023-09-27
 
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