トポロジカルスペース(空間)たち間インジェクティブ(単射)クローズド(閉)マップ(写像)に対して、コドメイン(余域)をレンジ(値域)に制限したマップ(写像)のインバース(逆)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
- 読者は、トポロジカルスペース(空間)の定義を知っている。
- 読者は、コンティニュアス(連続)マップ(写像)の定義を知っている。
- 読者は、任意のバイジェクション(全単射)に対して、当該マップ(写像)のインバース(逆)の下での任意のサブセット(部分集合)のプリイメージ(前像)は当該マップ(写像)の下での当該サブセット(部分集合)のイメージ(像)であるという命題を認めている。
- 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)であるという命題を認めている。
- 読者は、任意のトポロジカルサブスペース(部分空間)上の任意のサブセット(部分集合)はクローズド(閉)である、もしも、ベーススペース(空間)上のあるクローズドセット(閉集合)であってそれの当該サブスペース(部分空間)とのインターセクション(共通集合)が当該サブセット(部分集合)であるものがある場合、そしてその場合に限って、という命題を認めている。
ターゲットコンテキスト
- 読者は、任意のトポロジカルスペース(空間)間の任意のインジェクティブ(単射)クローズド(閉)マップ(写像)に対して、コドメイン(余域)をレンジ(値域)に制限したマップ(写像)のインバース(逆)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\(T_1\)および\(T_2\)、任意のインジェクティブ(単射)クローズド(閉)マップ(写像)\(f: T_1 \rightarrow T_2\)、\(f\)のコドメイン(余域)についての制限\(f': T_1 \rightarrow f (T_1)\)に対して、\(f'^{-1}: f (T_1) \rightarrow T_1\)はコンティニュアス(連続)である。
2: 証明
任意のクローズドセット(閉集合)\(C \subseteq T_1\)に対して、\({f'^{-1}}^{-1} (C)\)は\(f (T_1)\)上でクローズド(閉)であるか?\(f'\)はバイジェクション(全単射)であるから、\({f'^{-1}}^{-1} (C) = f' (C)\)、任意のバイジェクション(全単射)に対して、当該マップ(写像)のインバース(逆)の下での任意のサブセット(部分集合)のプリイメージ(前像)は当該マップ(写像)の下での当該サブセット(部分集合)のイメージ(像)であるという命題によって。\(f\)はクローズド(閉)であるから、\(f (C) = f' (C)\)は\(T_2\)上でクローズド(閉)である、そして、\(f' (C) = f' (C) \cap f (T_1)\)は\(f (T_1)\)上でクローズド(閉)である、任意のトポロジカルサブスペース(部分空間)上の任意のサブセット(部分集合)はクローズド(閉)である、もしも、ベーススペース(空間)上のあるクローズドセット(閉集合)であってそれの当該サブスペース(部分空間)とのインターセクション(共通集合)が当該サブセット(部分集合)であるものがある場合、そしてその場合に限って、という命題によって。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)であるという命題によって、\(f'^{-1}\)はコンティニュアス(連続)である。