トポロジカルスペース(空間)のサブセット(部分集合)に対して、サブセット(部分集合)のクロージャー(閉包)マイナスサブセット(部分集合)は空のインテリア(内部)を持っていることの記述/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、サブセット(部分集合)のクロージャー(閉包)の定義を知っている。
- 読者は、サブセット(部分集合)のインテリア(内部)の定義を知っている。
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)、その任意のサブセット(部分集合)に対して、当該サブセット(部分集合)のクロージャー(閉包)マイナス当該サブセット(部分集合)は空のインテリア(内部)を持つ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)\(T\)、任意のサブセット(部分集合)\(S \subseteq T\)に対して、\(\overline{S} \setminus S\)のインテリア(内部)は空である、つまり、\(int (\overline{S} \setminus S) = \emptyset\)。
2: 証明
任意のポイント\(p \in \overline{S} \setminus S\)に対して、\(p\)は\(S\)のアキューミュレーションポイント(集積点)である、したがって、\(p\)の任意のネイバーフッド(近傍)\(N_p \subseteq T\)は\(S\)と交わる、それが意味するのは、\(N_p\)は\(\overline{S} \setminus S\)の中に包含されていないということ。したがって、\(\overline{S} \setminus S\)の中に包含されているオープンセット(開集合)はない。
3: 注
\(S\)が\(T\)上でオープン(開)である時、\(\overline{S} \setminus S\)は\(T\)上でクローズド(閉)である、任意のクローズドセット(閉集合)マイナス任意のオープンセット(開集合)はクローズド(閉)であるという命題によって、したがって、\(\overline{\overline{S} \setminus S} = \overline{S} \setminus S\)、したがって、\(int (\overline{\overline{S} \setminus S}) = \emptyset\)、それが意味するのは、\(\overline{S} \setminus S\)はノーホエアデンス(どこでも密でない)であるということ。