ファーストカウンタブルトポロジカルスペース(空間)はシーケンシャリー(シーケンス的に)コンパクトである、もしも、それがカウンタブリー(可算に)コンパクトである場合、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、任意のファーストカウンタブルトポロジカルスペース(空間)はシーケンシャリー(シーケンス的に)コンパクトである、もしも、当該スペース(空間)がカウンタブリー(可算に)コンパクトである場合、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
任意のファーストカウンタブルトポロジカルスペース(空間)はシーケンシャリー(シーケンス的に)コンパクトである、もしも、\(T\)がカウンタブリー(可算に)コンパクトである場合。
2: 証明
\(T\)はカウンタブリー(可算に)コンパクトであると仮定しよう。任意のインフィニット(無限)ポイントたちシーケンスを\(p_1, p_2, ...\)としよう。サブセット(部分集合)\(S \subseteq T:= \{p_1, p_2, ...\}\)を定義しよう。\(S\)はある\(\omega\)アキューミュレーションポイント(集積点)\(p \in T\)を持つ、任意のトポロジカルスペース(空間)はカウンタブリー(可算に)コンパクトである、もしも、各インフィニット(無限)サブセット(部分集合)がある\(\omega\)アキューミュレーションポイント(集積点)を持っている場合、そしてその場合に限って、という命題によって。\(p\)にあるカウンタブル(可算)ネイバーフッド(近傍)ベーシス(基底)\(\{B_{p, i}\}\)がある。あるポイント\(p'_1 \in B_{p, 1} \cap S\)がある。あるポイント\(p'_2 \in B_{p, 1} \cap B_{p, 2} \cap S\)、それはシーケンス内で\(p'_1\)より後にあるように取れる、なぜなら、\(B_{p, 1} \cap B_{p, 2} \cap S\)はインフィニット(無限)ポイントたちを持つ、がある、等々と続く。結局、あるポイント\(p'_i \in B_{p, 1} \cap B_{p, 2} \cap ... \cap B_{p, i} \cap S\)、それはシーケンス内で\(p'_1, p'_2, ..., p'_{i - 1}\)より後にある、がある。\(p'_1, p'_2, ...\)は元のシーケンスのサブシーケンスである。当該サブシーケンス\(p\)へコンバージ(収束)する、なぜなら、任意のネイバーフッド(近傍)\(U_p\)に対して、ある\(B_{p, i} \subseteq U_p\)があり、任意の\(i \le j\)に対して、\(p'_j \in B_{p, i} \subseteq U_p\)。