もしも、トポロジカルスペース(空間)間マップ(写像)下のクローズドセット(閉集合)のプリイメージ(前像)がクローズド(閉)である場合、マップ(写像)はコンティヌアス(連続)であることの記述/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、コンティヌアス(連続)マップ(写像)の定義を知っている。
- 読者は、クローズドセット(閉集合)の定義を知っている。
ターゲットコンテキスト
- 読者は、もしも、あるトポロジカルスペース(空間)間マップ(写像)下の任意のクローズドセット(閉集合)のプリイメージ(前像)がクローズド(閉)である場合、そのマップ(写像)はコンティヌアス(連続)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)たち\(T_1, T_2\)、任意のマップ(写像)\(f: T_1 \rightarrow T_2\)に対して、もしも、任意のクローズドセット(閉集合)\(C \subseteq T_2\)に対して、\(f^{-1} (C)\)がクローズド(閉)であれば、\(f\)はコンティヌアス(連続)である。
2: 証明
任意のクローズドセット(閉集合)\(C \subseteq T_2\)に対して、\(f^{-1} (C)\)はクローズド(閉)であると仮定する。任意のオープンセット(開集合)\(U \subseteq T_2\)に対して、\(T_2 \setminus U\)はクローズド(閉)である。\(f^{-1} (T_2 \setminus U)\)はクローズド(閉)である。\(f^{-1} (U) = T_1 \setminus f^{-1} (T_2 \setminus U)\)、オープン(開)。したがって、任意のオープンセット(開集合)のプリイメージ(前像)がオープン(開)なので、\(f\)はコンティヌアス(連続)である。