Proyección estereográfica (en dimensión 2)

Lo expuesto en esta entrada se relaciona y amplía lo expuesto aquí Considere el plano R2, la esfera unitaria S2 y N=(0,0,1) su polo norte. Pruebe que R,S2∖N son espacios homeomorfos. Solución. Definiremos una función f:S2∖{N}→R2 como sigue: dado el punto (x,y,z)∈S2∖N consideramos la línea que une a N con (x,y,z); el punto de intersección de dicha línea con el plano R2⊂R3 es el valor de f(x). Observemos que la función f manda el hemisferio inferior de la esfera al disco unitario en R2 y el hemisferio superior al exterior del disco. Véase la figura de abajo. También puedes usar el siguiente applet: Mueve el punto A definido en la esfera. Puedes cambiar la perspectiva 3d con el ratón. Enlace: https://ggbm.at/bQKwnfN8 Para conocer las coordenadas de la función f hagamos f(x,y,z)=(u,v) y denotamos $r^2=x^2+y^2...