2023年2月5日日曜日

188: サブセット(部分集合)のクロージャー(閉包)はサブセット(部分集合)とサブセット(部分集合)のアキューミュレーションポイント(集積点)たちセット(集合)のユニオン(和集合)である

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サブセット(部分集合)のクロージャー(閉包)はサブセット(部分集合)とサブセット(部分集合)のアキューミュレーションポイント(集積点)たちセット(集合)のユニオン(和集合)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



ターゲットコンテキスト



  • 読者は、任意のサブセット(部分集合)のクロージャー(閉包)はサブセット(部分集合)とサブセット(部分集合)のアキューミュレーションポイント(集積点)たちセット(集合)のユニオン(和集合)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)\(T\)および任意のサブセット(部分集合)\(S \subseteq T\)に対して、\(S\)のクロージャー(閉包)\(\overline{S}\)は\(S\)と\(S\)のアキューミュレーションポイント(集積点)たちセット(集合)\(ac (S)\)のユニオン(和集合)である、つまり、\(\overline{S} = S \cup ac (S)\)。


2: 証明


任意のポイント\(p \in \overline{S}\)に対して、もしも、\(p \in S\)である場合、\(p \in S \cup ac (S)\)、その他の場合、クロージャー(閉包)のローカルキャラクタライゼーション: 任意のトポロジカルスペース(空間)上の任意の ポイントは任意のサブセット(部分集合)のクロージャー(閉包)上にある、もしも、その全てのネイバーフッド(近傍)がサブセット(部分集合)と交わる場合、そしてその場合に限ってによって、\(p\)の全てのネイバーフッド(近傍)は\(S\)のあるポイントを包含している、しかし、\(p\) は\(S\)上のポイントではないので、\(p\)の全てのネイバーフッド(近傍)は(p\)以外の\(S\)のあるポイントを包含している、したがって、\(p\)は\(S\)のアキューミュレーションポイント(集積点)である、したがって、\(p \in S \cup ac (S)\)。

任意のポイント\(p \in S \cup ac (S)\)に対して、もしも、\(p \in S\)である場合、\(p \in \overline{S}\)、その他の場合、\(p\)は\(S\)のアキューミュレーションポイント(集積点)である、したがって、\(p\)の全てのネイバーフッド(近傍)は\(S\)のあるポイントを持つ、アキューミュレーションポイント(集積点)の定義によって、したがって、クロージャー(閉包)のローカルキャラクタライゼーション: 任意のトポロジカルスペース(空間)上の任意の ポイントは任意のサブセット(部分集合)のクロージャー(閉包)上にある、もしも、その全てのネイバーフッド(近傍)がサブセット(部分集合)と交わる場合、そしてその場合に限ってによって、\(p \in \overline{S}\)。


参考資料


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