2023年2月19日日曜日

206: 2ポイントたちはトポロジカルにパスコネクテッド(連結された)である、もしも2ポイントたちをコネクト(連結)するパスがある場合、そしてその場合に限って

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2ポイントたちはトポロジカルにパスコネクテッド(連結された)である、もしも2ポイントたちをコネクト(連結)するパスがある場合、そしてその場合に限って、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



ターゲットコンテキスト



  • 読者は、任意の2ポイントたちは任意のトポロジカルスペース(空間)上でパスコネクテッド(連結された)である、もしも、当該トポロジカルスペース(空間)上に当該2ポイントたちをコネクト(連結)するパスがある場合、そしてその場合に限って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)\(T\)に対して、任意のポイントたち\(p_1, p_2 \in T\)はパスコネクテッド(連結された)である、もしも、以下を満たすパス\(\lambda: [r_1, r_2] \rightarrow T\)、つまり、\(\lambda (r_1) = p_1\)および\(\lambda (r_2) = p_2\)、がある場合、そしてその場合に限って。


2: 証明


ある\(\lambda\)があると仮定する。\(T_1 := \lambda ([r_1, r_2])\)はパスコネクテッド(連結された)トポロジカルサブスペース(空間)であると証明しよう。任意のポイントたち\(p_3, p_4 \in T_1\)に対して、\(p_3 = \lambda (r_3)\)および\(p_4 = \lambda (r_4)\)、そして、\({\lambda}': [r_3, r_4] \rightarrow T_1\)、それは、\(\lambda\)のドメイン(定義域)およびコドメイン(余域)についてのリストリクション(制限)であり、\(T_1\)上のパスである、任意のコンティヌアス(連続)マップ(写像)の、ドメイン(定義域)およびコドメイン(余域)についてのリストリクション(制限)はコンティヌアス(連続)であるという命題によって。したがって、\(p_3\)と\(p_4\)は\(T_1\)上でパスコネクテッド(連結された)である。したがって、\(p_1\)と\(p_2\)は\(T\)上でパスコネクテッド(連結された)である、両ポイントたちを包含するあるパスコネクテッド(連結された)トポロジカルサブスペース(部分空間)があるから。

\(p_1\)と\(p_2\)はパスコネクテッド(連結された)であると仮定する。あるパスコネクテッド(連結された)トポロジカルサブスペース(部分空間)\(p_1, p_2 \in T_1 \subseteq T\)がある。当該2ポイントたちをコネクト(連結)するあるパス\(\lambda': [r_1, r_2] \rightarrow T_1\)がある、しかし、任意のコンティニュアス(連続)マップ(写像)のコドメイン(余域)についてのエクスパンション(拡張)はコンティニュアス(連続)であるという命題によって、\(\lambda: [r_1, r_2] \rightarrow T\)は\(T\)上のパスである。


3: 注


本命題は、一部の人々にとっては定義かもしれない、しかし、私は別の定義を採択したので、本命題が必要なのだ。


参考資料


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