トポロジカルスペース(空間)の中へのクローズドサブスペース(閉部分空間)からのインクルージョン(封入)はクローズド(閉)コンティニュアス(連続)エンベディング(埋め込み)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、サブスペース(部分空間)トポロジーの定義を知っている。
- 読者は、クローズドセット(閉集合)の定義を知っている。
- 読者は、クローズドマップ(閉写像)の定義を知っている。
- 読者は、コンティヌアス(連続)エンベディング(埋め込み)の定義を知っている。
- 読者は、任意のトポロジカルスペース(空間)に対して、任意のサブスペース(部分空間)から当該トポロジカルスペース(空間)の中へのインクルージョン(封入)はコンティニュアス(連続)であるという命題を認めている。
- 読者は、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)であるという命題を認めている。
- 読者は、任意のクローズド(閉)トポロジカルスペース(空間)上の任意のクローズドセット(閉集合)はベーススペース(空間)上でクローズド(閉)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。
- 読者は、任意のトポロジカルスペース(空間)たちマップ(写像)はコンティニュアス(連続)である、もしも、コドメイン(余域)の任意のクローズドサブセット(閉部分集合)のプリイメージ(前像)がクローズド(閉)である場合、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)に対して、任意のクローズドサブスペース(閉部分空間)からのインクルージョン(封入)はクローズド(閉)コンティニュアス(連続)エンベディング(埋め込み)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)\(T_1\)、任意のクローズドサブスペース(閉部分空間)\(T_2 \subseteq T_1\)に対して、インクルージョン(封入)\(f: T_2 \rightarrow T_1\)はクローズド(閉)コンティニュアス(連続)エンベディング(埋め込み)である。
2: 証明
\(f': T_2 \rightarrow f (T_2)\)はバイジェクション(全単射)である。任意のトポロジカルスペース(空間)に対して、任意のサブスペース(部分空間)から当該トポロジカルスペース(空間)の中へのインクルージョン(封入)はコンティニュアス(連続)であるという命題によって、\(f\)はコンティニュアス(連続)である、そして、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、\(f'\)はコンティニュアス(連続)である。任意のクローズドサブセット(閉部分集合)\(C \in T_2\)に対して、\({f'^{-1}}^{-1} (C) = f' (C) = C\)、それは、\(T_1\)上でクローズド(閉)である、任意のクローズド(閉)トポロジカルスペース(空間)上の任意のクローズドセット(閉集合)はベーススペース(空間)上でクローズド(閉)であるという命題によって。\(C = C \cap f (T_2)\)は\(f (T_2)\)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。任意のトポロジカルスペース(空間)たちマップ(写像)はコンティニュアス(連続)である、もしも、コドメイン(余域)の任意のクローズドサブセット(閉部分集合)のプリイメージ(前像)がクローズド(閉)である場合、そしてその場合に限って、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。したがって、\(f'\)はホメオモーフィズム(位相同形写像)である。\(f'\)はクローズド(閉)である、なぜなら、ドメイン(定義域)の任意のクローズドサブセット(閉部分集合)のイメージ(像)がクローズド(閉)であるから、既に示されたとおり。