コンティヌアス(連続)エンベディング(埋め込み)のドメイン(定義域)およびコドメイン(余域)についてのリストリクション(制限)はコンティヌアス(連続)エンベディング(埋め込み)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、任意のコンティヌアス(連続)エンベディング(埋め込み)のドメイン(定義域)およびコドメイン(余域)についてのリストリクション(制限)はコンティヌアス(連続)エンベディング(埋め込み)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たちの一覧があります。
本サイトにてこれまで議論された命題たちの一覧があります。
本体
1: 構造化された記述
ここに'構造化された記述'のルールたちがある。
エンティティ(実体)たち:
\(T_1\): \(\in \{\text{ 全てのトポロジカルスペース(空間)たち }\}\)
\(T_2\): \(\in \{\text{ 全てのトポロジカルスペース(空間)たち }\}\)
\(f\): \(: T_1 \to T_2\), \(\in \{\text{ 全てのコンティヌアス(連続)エンベディング(埋め込み)たち }\}\)
\(S_1\): \(\subseteq T_1\)
\(S_2\): \(\subseteq T_2\), \(f (S_1) \subseteq S_2\)
\(f'\): \(: S_1 \to S_2, p \mapsto f (p)\)
//
ステートメント(言明)たち:
\(f' \in \{\text{ 全てのコンティヌアス(連続)エンベディング(埋め込み)たち }\}\)
//
2: 自然言語記述
任意のトポロジカルスペース(空間)たち\(T_1, T_2\)、任意のコンティヌアス(連続)エンベディング(埋め込み)\(f: T_1 \to T_2\)、任意のサブセット(部分集合)\(S_1 \subseteq T_1\)、以下を満たす任意のサブセット(部分集合)\(S_2 \subseteq T_2\)、つまり、\(f (S_1) \subseteq S_2\)、に対して、\(f': S_1 \to S_2, p \mapsto f (p)\)はコンティヌアス(連続)エンベディング(埋め込み)である。
3: 証明
\(f'\)はインジェクティブ(単射)である、なぜなら、\(f\)はそうである。
\(f'\)はコンティニュアス(連続)である、任意のコンティヌアス(連続)マップ(写像)の、ドメイン(定義域)およびコドメイン(余域)についてのリストリクション(制限)はコンティヌアス(連続)であるという命題によって。
\(f'\)のコドメイン(余域)リストリクション(制限)を\(f'' : S_1 \to f' (S_1)\)と表記しよう。
\(f''\)はコンティニュアス(連続)である、任意のコンティヌアス(連続)マップ(写像)の、ドメイン(定義域)およびコドメイン(余域)についてのリストリクション(制限)はコンティヌアス(連続)であるという命題によって。
\(f''\)バイジェクティブ(全単射)であるから、インバース(逆)\(f''^{-1}: f' (S_1) \to S_1\)がある。\(f''^{-1}\)はコンティニュアス(連続)であるか?
任意のオープンサブセット(開部分集合)\(U \subseteq S_1\)に対して、\({f''^{-1}}^{-1} (U) = f'' (U)\)は\(f' (S_1)\)上でオープン(開)であるか?
あるオープンサブセット(開部分集合)\(U' \subseteq T_1\)に対して、\(U = U' \cap S_1\)。\(f'' (U) = f'' (U' \cap S_1) = f'' (U') \cap f'' (S_1)\)、任意のインジェクティブ(単射)マップ(写像)に対して、任意の集合たちのインターセクション(共通集合)のマップ(写像)イメージ(像)はそれら集合たちのマップ(写像)イメージ(像)たちのインターセクション(共通集合)であるという命題によって、\(= f (U') \cap f'' (S_1) = U'' \cap f (T_1) \cap f'' (S_1)\)、ここで、\(U'' \subseteq T_2\)はオープンサブセット(開部分集合)である、なぜなら、\(f: T_1 \to f (T_1)\)はホメオモーフィズム(位相同形写像)である(したがって、\(f (U')\)は\(f (T_1)\)上でオープン(開)である)、\(= U'' \cap f'' (S_1)\)、それは、\(f'' (S_1) = f' (S_1)\)上でオープン(開)である。
したがって、はい、\(f''^{-1}\)はコンティニュアス(連続)である、そして、\(f''\)はホメオモーフィズム(位相同形写像)である。