2022年9月4日日曜日

345: コーディネイト(座標)トポロジーたちを持つトポロジカルスペース(空間)たち間の'リアル(実)ベクトルスペース(空間)たち-リニア(線形)モーフィズム(射)たち'アイソモーフィズム(同形写像)はホメオモーフィック(位相同形写像)である

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コーディネイト(座標)トポロジーたちを持つトポロジカルスペース(空間)たち間の'リアル(実)ベクトルスペース(空間)たち-リニア(線形)モーフィズム(射)たち'アイソモーフィズム(同形写像)はホメオモーフィック(位相同形写像)であることの記述/証明

話題


About: ベクトルスペース(空間)
About: トポロジカルスペース(空間)
About: マップ(写像)

この記事の目次


開始コンテキスト



ターゲットコンテキスト



  • 読者は、任意の2つの有限次元ベクトルスペース(空間)トポロジカルスペース(空間)たち(コーディネイト(座標)ベースのトポロジーを持った)に対して、それらの間の任意の'リアル(実)ベクトルスペース(空間)たち-リニア(線形)モーフィズム(射)たち'アイソモーフィズム(同形写像)はホメオモーフィズム(位相同形写像)であるという命題の記述および証明を得る。

オリエンテーション


本サイトにてこれまで議論された定義の一覧があります。

本サイトにてこれまで議論された命題の一覧があります。


本体


1: 記述


任意の有限次元リアル(実)ベクトルスペース(空間)たち\(V_1\)および\(V_2\)で、コーディネイト(座標)スペース(空間)たちのユークリディアントポロジーたちによって定義されたトポロジーたちでもって、トポロジカルスペース(空間)たち\(T_1\)および\(T_2\)にされたもの(それらトポロジーたちはベーシス(基底)たちの選択には依存しないことは既に証明されている)に対して、任意の'リアル(実)ベクトルスペース(空間)たち-リニア(線形)モーフィズム(射)たち'アイソモーフィズム(同形写像)\(f: T_1 \rightarrow T_2\)はホメオモーフィズム(位相同形写像)である。


2: 証明


\(T_1\)および\(T_2\)は、それらのコーディネイト(座標)スペース(空間)たちをチャートオープンセット(開集合)たちとして、自然に\(C^\infty\)マニフォールド(多様体)である。\(f\)はリニア(線形)であるから、その、\(T_1\)コーディネイト(座標)スペース(空間)から\(T_2\)コーディネイト(座標)スペース(空間)へのコーディネイト(座標)ファンクション(関数)はリニア(線形)である、したがって、ノルムの意味にてコンティヌアス(連続)である。したがって、任意の\(C^\infty\)マニフォールド(多様体)たち間マップ(写像)に対して、その、トポロジー上の意味におけるコンティヌアス(連続)性は、コーディネイト(座標)ファンクション(関数)たちのノルム上の意味におけるコンティヌアス(連続)性と同等であるという命題によって、\(f\)はトポロジー上の意味においてコンティヌアス(連続)である。同様に、\(f^{-1}\)はコンティヌアス(連続)である。


参考資料


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