トポロジカルスペース(空間)のサブセット(部分集合)のバウンダリー(境界)は、ポイントたちのセット(集合)で、それらの内の各々の各ネイバーフッド(近傍)はサブセット(部分集合)およびサブセット(部分集合)のコンプリメント(補集合)の両方に交わるものであることの記述/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
- 読者は、トポロジカルスペース(空間)のサブセット(部分集合)のバウンダリー(境界)の定義を知っている。
- 読者は、ポイントのネイバーフッド(近傍)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)の任意のサブセット(部分集合)のバウンダリー(境界)は、ポイントたちのセット(集合)で、それらの内の各々の各ネイバーフッド(近傍)は当該サブセット(部分集合)および当該サブセット(部分集合)のコンプリメント(補集合)の両方に交わるもの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:
\(T\): \(\in \{\text{ 全てのトポロジカルスペース(空間)たち }\}\)
\(S\): \(\subseteq T\)
\(\dot{S}\): \(= S\text{ のバウンダリー(境界) }\)
\(\tilde{S}\): \(= \{p \in T \vert \forall N_p \in \{p \text{ の } T \text{ 上の全てのネイバーフッド(近傍)たち }\} (N_p \cap S \neq \emptyset \land N_p \cap (T \setminus S) \neq \emptyset)\}\)
//
ステートメント(言明)たち:
\(\dot{S} = \tilde{S}\).
//
2: 自然言語記述
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、\(S\)のバウンダリー(境界)\(\dot{S}\)は\(\tilde{S} := \{p \in T \vert \forall N_p \in \{p \text{ の } T \text{ 上の全てのネイバーフッド(近傍)たち }\} (N_p \cap S \neq \emptyset \land N_p \cap (T \setminus S) \neq \emptyset)\}\)に等しい。
3: 証明
任意の\(p \in \dot{S}\)に対して、\(p\)の任意のネイバーフッド(近傍)\(N_p \subseteq T\)に対して、\(N_p \cap S \neq \emptyset\)および\(N_p \cap (T \setminus S) \neq \emptyset\)、したがって、\(p \in \tilde{S}\)。
任意の\(p \in \tilde{S}\)に対して、\(p \in \overline{S}\)および\(p \in \overline{T \setminus S}\)、したがって、\(p \in \dot{S}\)。