2022年9月11日日曜日

348: トポロジカルスペース(空間)はノーマル(正規)である、もしも、クローズドセット(閉集合)およびそれを包含オープンセット(開集合)に対して、クローズドセット(閉集合)を包含するオープンセット(開集合)(その〜)がある場合、そしてその場合に限って

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トポロジカルスペース(空間)はノーマル(正規)である、もしも、クローズドセット(閉集合)およびそれを包含オープンセット(開集合)に対して、クローズドセット(閉集合)を包含するオープンセット(開集合)(その〜)がある場合、そしてその場合に限ってであることの記述および証明

話題


About: トポロジカルスペース(空間)

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、任意のトポロジカルスペース(空間)はノーマル(正規)である、もしも、任意のクローズドセット(閉集合)およびそれを包含する任意のオープンセット(開集合)に対して、クローズドセット(閉集合)を包含するオープンセット(開集合)で、そのクロージャー(閉包)が前者オープンセット(開集合)に包含されているものがある場合、そしてその場合に限って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


任意のトポロジカルスペース(空間)Tはノーマル(正規)である、もしも、任意のクローズドセット(閉集合)CTおよび以下を満たす任意のオープンセット(開集合)U1T、つまり、CU1、に対して、以下を満たすオープンセット(開集合)U2T、つまり、CU2U2U1、ここでU2U2のクロージャー(閉包)、がある場合、そしてその場合に限って。


2: 証明


Tはノーマル(正規)であると仮定する。CおよびU1があると仮定する。C2:=TU1はクローズド(閉)であり、CとC2はディスジョイント(互いに素)である。以下を満たすディスジョイント(互いに素)なオープンセット(開集合)たちU2,U3T、つまり、CU2およびC2U3、がある。C4:=TU3はクローズド(閉)であり、C2=TU1U3=TC4、したがって、C4U1U2U3はディスジョイント(互いに素)である、U2TU3=C4。したがって、U2C4U1、しかし、U2は、U2を包含する全てのクローズドセット(閉集合)たちのインターセクション(共通集合)であるから、U2U2C4。したがって、CU2U2U1

CおよびU1に対して、以下を満たすU2、つまり、CU2U2U1があると仮定する。任意のディスジョイント(互いに素)なクローズドセット(閉集合)たちC1,C2Tに対して、U1:=TC2はオープン(開)であり、C1U1。したがって、以下を満たすオープンセット(開集合)U2T、つまり、C1U2U2U1がある。U2はクローズド(閉)であるので、U3:=TU2はオープン(開)であり、TU3=U2U1=TC2、それが意味するのは、C2U3U3=TU2TU2であるので、U2およびU3はディスジョイント(互いに素)である。


参考資料


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