セット(集合)プラス要素としてのセット(集合)に対して、オープンセット(開集合)たちを、セット(集合)のサブセット(部分集合)たちとコンプリメントが有限であるサブセット(部分集合)たちとしたもの、はトポロジーであることの記述/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、任意のセット(集合)にたいして、任意の、アンカウンタブル(不可算)であるかもしれない数のサブセット(部分集合)たち、のコンプリメント(補集合)たちのインターセクション(共通集合)は、それらサブセット(部分集合)たちのユニオン(和集合)のコンプリメント(補集合)であるという命題を認めている。
- 読者は、任意のセット(集合)に対して、任意の、アンカウンタブル(不可算)かもしれない数のサブセット(部分集合)たちのコンプリメント(補集合)たちのユニオン(和集合)は、それらサブセット(部分集合)たちのインターセクション(共通集合)のコンプリメント(補集合)である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、任意のセット(集合)に対して、当該セット(集合)プラス要素としての当該セット(集合)に対して、サブセット(部分集合)たちのセット(集合)であって、サブセット(部分集合)たちは当該セット(集合)のサブセット(部分集合)たちおよびコンプリメントが有限であるサブセット(部分集合)たちであるもの、はトポロジーを構成す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
任意のセット(集合)\(S\)に対して、セット(集合)\(S' = S \cup \{S\}\)に対して、以下を満たすサブセット(部分集合)たちのセット(集合)\(O\)、つまり、\(S_\alpha \in O\)である、もしも、\(S_\alpha \subseteq S\)であるか\(S' \setminus S_\alpha\)が有限である場合、そしてその場合に限って、はトポロジーを構成する。
2: 証明
\(S' \in O\)、\(S' \setminus S' = \emptyset\)は有限であるから。\(\emptyset \in O\)、\(\emptyset \subseteq S\)であるから。
任意の\(U_\alpha \subseteq S\)を\(U_\alpha\)と表わし、\(S' \setminus V_\beta\)が有限である任意の\(V_\beta \subseteq S'\)を\(V_\beta\)と表わそう。
\((\cup_\alpha U_\alpha) \cup (\cup_\beta V_\beta)\)は任意の\(\{\alpha\}\)および任意の空でない\(\{\beta\}\)に対してオープン(開)であるか?\(S' \setminus ((\cup_\alpha U_\alpha) \cup (\cup_\beta V_\beta)) \subseteq S' \setminus \cup_\beta V_\beta = \cap_\beta S' \setminus V_\beta\)、任意のセット(集合)にたいして、任意の、アンカウンタブル(不可算)であるかもしれない数のサブセット(部分集合)たち、のコンプリメント(補集合)たちのインターセクション(共通集合)は、それらサブセット(部分集合)たちのユニオン(和集合)のコンプリメント(補集合)であるという命題によって、そしてそれは有限である。
\((\cup_\alpha U_\alpha) \cup (\cup_\beta V_\beta)\)は任意の\(\{\alpha\}\)および空の\(\{\beta\}\)に対してオープン(開)であるか?\(\cup_\alpha U_\alpha\)は\(S\)のサブセット(部分集合)である。
\((\cap_i U_i) \cap (\cap_j V_j)\)は、任意の空でない有限\(\{i\}\)および任意の有限\(\{j\}\)に対してオープン(開)であるか?それは\(S\)のサブセット(部分集合)である。
\((\cap_i U_i) \cap (\cap_j V_j)\)は空の\(\{i\}\)および任意の有限\(\{j\}\)に対してオープン(開)であるか?\(S' \setminus \cap_j V_j = \cup_j S' \setminus V_j\)、任意のセット(集合)に対して、任意の、アンカウンタブル(不可算)かもしれない数のサブセット(部分集合)たちのコンプリメント(補集合)たちのユニオン(和集合)は、それらサブセット(部分集合)たちのインターセクション(共通集合)のコンプリメント(補集合)であるという命題によって。それは有限である。