2023年9月17日日曜日

367: C^\inftyマニフォールド(多様体)、そのレギュラーサブマニフォールド(多様体)に対して、スーパーマニフォールド(多様体)のオープンサブセット(開部分集合)はC^\inftyマニフォールド(多様体)であり、オープンサブセット(開部分集合)とレギュラーサブマニフォールド(多様体)のインターセクション(共通集合)はオープンサブセット(開部分集合)マニフォールド(多様体)のレギュラーサブマニフォールド(多様体)である

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\(C^\infty\)マニフォールド(多様体)、そのレギュラーサブマニフォールド(多様体)に対して、スーパーマニフォールド(多様体)のオープンサブセット(開部分集合)は\(C^\infty\)マニフォールド(多様体)であり、オープンサブセット(開部分集合)とレギュラーサブマニフォールド(多様体)のインターセクション(共通集合)はオープンサブセット(開部分集合)マニフォールド(多様体)のレギュラーサブマニフォールド(多様体)であることの記述/証明

話題


About: \(C^\infty\)マニフォールド(多様体)

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\(C^\infty\)マニフォールド(多様体)、その任意のレギュラーサブマニフォールド(多様体)に対して、当該スーパーマニフォールド(多様体)の任意のオープンサブセット(開部分集合)はカノニカル(自然)に\(C^\infty\)マニフォールド(多様体)であり、当該オープンサブセット(開部分集合)と当該レギュラーサブマニフォールド(多様体)のインターセクション(共通集合)は当該オープンサブセット(開部分集合)マニフォールド(多様体)のレギュラーサブマニフォールド(多様体)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\(C^\infty\)マニフォールド(多様体)\(M'\)、任意のレギュラーサブマニフォールド(多様体)\(M \subseteq M'\)に対して、任意のオープンサブセット(開部分集合)\(U' \subseteq M'\)は、サブスペース(部分空間)トポロジーおよびリストリクテッド(制限された)アトラスたちを持って\(C^\infty\)マニフォールド(多様体)であり、\(U' \cap M\)は\(U'\)のレギュラーサブマニフォールド(多様体)である。


2: 証明


\(U'\)はハウスドルフスペース(空間)のサブスペース(部分空間)としてハウスドルフであり、セカンドカウンタブル(可算)である、なぜなら、\(U'\)に対するベーシス(基底)は\(M'\)に対するカウンタブル(可算)ベーシス(基底)と\(U'\)のインターセクション(共通集合)である、任意のトポロジカルスペース(空圧式)に対して、任意のベーシス(基底)と任意のサブスペース(部分空間)のインターセクション(共通集合)はサブスペース(部分空間)に対するベーシス(基底)であるという命題によって、そして、ローカルにユークリディアンである、なぜなら、任意のポイント\(p' \in U'\)の周りに、\(M'\)上の、\(U'\)に包含されたあるオープンネイバーフッド(開近傍)がある。\(M'\)に対するアトラスのリストリクション(制限)は\(U'\)に対する\(C^\infty\)アトラスである、なぜなら、\(M'\)に対する任意のチャートと\(U'\)のインターセクション(共通集合)は\(U'\)に対するチャートであり、トランジションファンクション(関数)たちは\(C^\infty\)であり、チャートたちは\(U'\)をカバーする。したがって、\(U'\)は\(C^\infty\)マニフォールド(多様体)である。

任意のポイント\(p \in U' \cap M\)に対して、あるアダプテッドチャート\((U'_p \subseteq U' \subseteq M', \phi'_p)\)があり、\((U'_p \cap M, \phi'_p \vert_{U'_p \cap M})\)が対応するアダプティングチャートである。\((U'_p, \phi'_p)\)を\(U' \cap M\)に対してもアダプテッドチャートとして取ることができる、なぜなら、\(U'_p \cap (U' \cap M) = U'_p \cap M\)、それは、\(U'_p\)のサブセット(部分集合)でその\(\phi'_p\)下のイメージ(像)が\(\phi'_p (U'_p)\)のスライスであるものに等しい。


参考資料


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