コンティニュアス(連続)マップ(写像)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\(T_1, T_2\)、任意のトポロジカルサブスペース(部分空間)たち \(T_3 \subseteq T_4 \subseteq T_2\)、任意のコンティニュアス(連続)マップ(写像)\(f: T_1 \rightarrow T_3\)に対して、\(f\)のコドメイン(余域)についてのエクスパンション(拡張)としての\(f': T_1 \rightarrow T_4\)はコンティニュアス(連続)である。
2: 証明
任意のオープンセット(開集合)\(U \subseteq T_4\)に対して、\({f'}^{-1} (U)\)はオープン(開)か?\({f'}^{-1} (U) = {f'}^{-1} (U \cap T_3)\)、なぜなら、\(f' (T_1) \subseteq T_3\)。\({f'}^{-1} (U \cap T_3) = {f}^{-1} (U \cap T_3)\)、なぜなら、\(f'\)と\(f\)は実質的に同じだから。\(U \cap T_3\)は\(T_3\)上でオープン(開)である、サブスペース(部分空間)トポロジーの定義によって、\(T_3\)が\(T_4\)のサブスペース(部分空間)とみなされるか\(T_2\)のサブスペース(部分空間)とみなされるかに関係なく、サブスペース(部分空間)トポロジカルスペース(空間)たちの任意のネストにおいて、任意のサブスペース(部分空間)トポロジカルスペース(空間)上の任意のサブセット(部分集合)のオープン性は、そのトポロジカルスペース(空間)がどのスーパースペースのサブスペース(部分空間)だとみなされるかに依存しないという命題によって。\(f\)はコンティニュアス(連続)であるから、\({f}^{-1} (U \cap T_3)\)はオープン(開)である、そして、\({f'}^{-1} (U)\)もそうである。