ホメオモーフィズム(位相同形写像)によってインデュースト(誘導された)ファンダメンタルグループ(群)ホモモーフィズム(準同形写像)は'グループ(群)たち - グループ(群)ホモモーフィズム(準同形写像)たち'アイソモーフィズム(同形写像)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
ターゲットコンテキスト
- 読者は、任意のホメオモーフィズム(位相同形写像)によってインデュースト(誘導された)ファンダメンタルグループ(群)ホモモーフィズム(準同形写像)は'グループ(群)たち - グループ(群)ホモモーフィズム(準同形写像)たち'アイソモーフィズム(同形写像)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)たち\(T_1, T_2\)、任意のホメオモーフィズム(位相同形写像)\(f_1: T_1 \to T_2\)に対して、\(f_1\)によってインデュースト(誘導された)ファンダメンタルグループ(群)ホモモーフィズム(準同形写像)\({f_1}_*\)は'グループ(群)たち - グループ(群)ホモモーフィズム(準同形写像)たち'アイソモーフィズム(同形写像)である。
2: 証明
\(T_1\)上の任意のコンティニュアス(連続)ループパス\(f: I \to T_1\)、そのホモトピックイクイバレンス(等値)クラス\([f]\)に対して、\({f_1}_* ([f]) = [f_1 \circ f]\)。\(T_1\)上の以下を満たす任意のコンティニュアス(連続)ループパスたち\(f, f'\)、つまり、\([f] \neq [f']\)、に対して、\([f_1 \circ f] \neq [f_1 \circ f']\)?\([f_1 \circ f] = [f_1 \circ f']\)であったと仮定しよう。\(f_1\)はホメオモーフィズム(位相同形写像)であるから、コンティニュアス(連続)インバース(逆)\({f_1}^{-1}\)がある。\([{f_1}^{-1} \circ f_1 \circ f] = [f] = [{f_1}^{-1} \circ f_1 \circ f'] = [f']\)、矛盾。したがって、\({f_1}_*\)はインジェクティブ(単射)である。\(T_2\)上の任意のコンティニュアス(連続)ループパス\(f'': I \to T_2\)、そのホモトピックイクイバレンス(等値)クラス\([f'']\)に対して、\([{f_1}^{-1} \circ f'']\)があり、\({f_1}_* ([{f_1}^{-1} \circ f'']) = [f_1 \circ {f_1}^{-1} \circ f''] = [f'']\)、したがって、\({f_1}_*\)はサージェクティブ(全射)である、したがって、バイジェクティブ(全単射)である。
したがって、\({f_1}_*\)は'グループ(群)たち - グループ(群)ホモモーフィズム(準同形写像)たち'アイソモーフィズム(同形写像)である、任意のバイジェクティブ(全単射)グループ(群)ホモモーフィズム(準同形写像)は'グループ(群)たち - グループ(群)ホモモーフィズム(準同形写像)たち'アイソモーフィズム(同形写像)であるという命題によって。