2023年7月30日日曜日

331: トポロジカルスペース(空間)間のマップ(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)の各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

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トポロジカルスペース(空間)間のマップ(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)の各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、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\(T_1, T_2\)、任意のマップ(写像)\(f: T_1 \rightarrow T_2\)に対して、\(f\)はコンティニュアス(連続)である、もしも、各クローズドサブセット(閉部分集合)\(C \in T_2\)に対して、プリイメージ(前像)\(f^{-1} (C)\)が\(T_1\)上でクローズド(閉)である場合、そしてその場合に限って。


2: 証明


\(f^{-1} (C)\)は\(T_1\)上でクローズド(閉)であると仮定しよう。任意のオープンサブセット(開部分集合)\(U \subseteq T_2\)に対して、\(C\)を\(C:= T_2 \setminus U\)、\(T_2\)上でクローズド(閉)、と取れる。\(f^{-1} (U) = f^{-1} (T_2 \setminus C) = T_1 \setminus f^{-1} (C)\)、任意のマップ(写像)の下のコドメイン(余域) マイナス 任意のコドメイン(余域)サブセット(部分集合)のプリイメージ(前像)は、ドメイン(定義域) マイナス そのサブセット(部分集合)のプリイメージ(前像)であるという命題によって、そして、\(f^{-1} (C)\)は\(T_1\)上でクローズド(閉)であるから、\(f^{-1} (U)\)は\(T_1\)上でオープン(開)である。

\(f\)はコンティニュアス(連続)であると仮定しよう。\(U:= T_2 \setminus C\)は\(T_2\)上でオープン(開)である。\(f^{-1} (C) = f^{-1} (T_2 \setminus U) = T_1 \setminus f^{-1} (U)\)、任意のマップ(写像)の下のコドメイン(余域) マイナス 任意のコドメイン(余域)サブセット(部分集合)のプリイメージ(前像)は、ドメイン(定義域) マイナス そのサブセット(部分集合)のプリイメージ(前像)であるという命題によって、それは、\(T_1\)上でクローズド(閉)である。


参考資料


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