ハウスドルフトポロジカルスペース(空間)に対して、ダイレクテッド(有向)インデックスセット(集合)によるネットは唯1つだけのコンバージェンス(収束ポイント)を持ち得ることの記述/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
- 読者は、ハウスドルフトポロジカルスペース(空間)の定義を知っている。
- 読者は、ダイレクテッド(有向)インデックスセット(集合)によるネットのコンバージェンス(収束ポイント)の定義を知っている。
ターゲットコンテキスト
- 読者は、任意のハウスドルフトポロジカルスペース(空間)に対して、任意の、ダイレクテッド(有向)インデックスセット(集合)によるネットは、最大でも唯1つだけのコンバージェンス(収束ポイント)を持ち得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: 定義
任意のダイレクテッドセット(有向集合)\(S\)、任意のハウスドルフトポロジカルスペース(空間)\(T\)、任意の、ダイレクテッド(有向)インデックスセット(集合)によるネット\(f: S \rightarrow T\)に対して、\(f\)は最大でも唯1つだけのコンバージェンス(収束ポイント)を持ち得る。
2: 証明
\(f\)は2つのコンバージェンス(収束ポイント)たち\(p_1, p_2 \in T\)を持っていたと仮定する。\(p_j\)の任意のネイバーフッド(近傍)\(N_j\)、ここで、\(j = 1 \text{ or } 2\)、に対して、以下を満たすあるインデックス\(i_j \in S\)、つまり、あらゆる\(i \in S, i_j \leq i\)に対して、\(f (i) \in N_j\)、がある。\(T\)はハウスドルフであるから、\(N_1\)と\(N_2\)をディスジョイント(互いに素)であるように取ろう。ダイレクテッドセット(有向集合)の定義によって、以下を満たすあるインデックス\(i_3 \in S\)、つまり、\(i_1 \leq i_3\)および\(i_2 \leq i_3\)、がある。あらゆる\(i_3 \leq i\)に対して、\(f (i) \in N_1\)および\(f (i) \in N_2\)ということになるが、それは矛盾である、\(N_1\) と\(N_2\)はディスジョイント(互いに素)であるから。