2024年5月12日日曜日

578: ファイナイト(有限)ディメンショナル(次元)リアル(実)ベクトルたちスペース(空間)上のファイナイト(有限)シンプリシャルコンプレックスに対して、マキシマル(極大)シンプレックス(単体)のシンプレックス(単体)インテリア(内部)はコンプレックスのアンダーライイング(下にある)スペース(空間)上でオープン(開)である

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ファイナイト(有限)ディメンショナル(次元)リアル(実)ベクトルたちスペース(空間)上のファイナイト(有限)シンプリシャルコンプレックスに対して、マキシマル(極大)シンプレックス(単体)のシンプレックス(単体)インテリア(内部)はコンプレックスのアンダーライイング(下にある)スペース(空間)上でオープン(開)であることの記述/証明

話題


About: ベクトルたちスペース(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、任意のファイナイト(有限)ディメンショナル(次元)リアル(実)ベクトルたちスペース(空間)上の任意のファイナイト(有限)シンプリシャルコンプレックスに対して、各マキシマル(極大)シンプレックス(単体)のシンプレックス(単体)インテリア(内部)は当該コンプレックスのアンダーライイング(下にある)スペース(空間)上でオープン(開)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:
V: { 全ての d ディメンショナル(次元)リアル(実)ベクトルたちスペース(空間)たち }でカノニカル(自然な)トポロジーを持つもの
C: {V 上のファイナイト(有限)シンプリシャルコンプレックスたち }
|C|: =C のアンダーライイング(下にある)スペース(空間) 
Sα: {C 内の全てのマキシマル(極大)シンプレックス(単体)たち }
//

ステートメント(言明)たち:
Sα{|C| の全てのオープンサブセット(開部分集合)たち }.
//


2: 自然言語記述


任意のdディメンショナル(次元)リアル(実)ベクトルたちスペース(空間)Vでカノニカル(自然な)トポロジーを持つもの、V上の任意のファイナイト(有限)シンプリシャルコンプレックスC、任意のマキシマル(極大)シンプレックス(単体)SαCに対して、Sαのシンプレックス(単体)インテリア(内部)SαCのアンダーライイング(下にある)スペース(空間)|C|上でオープン(開)である。


3: 証明


任意のpSβに対して、以下を満たす任意のSαC、つまり、SαSβ、に対して、pSα、なぜなら、SβSα=任意のシンプリシャルコンプレックスに対して、任意のマキシマル(極大)シンプレックス(単体)のシンプレックス(単体)インテリア(内部)は他のどのシンプレックス(単体)とも交わらないという命題によって。

Sα|C|上でクローズド(閉)である、任意のファイナイト(有限)ディメンショナル(次元)リアル(実)ベクトルたちスペース(空間)上の任意のシンプリシャルコンプレックスの各要素は当該コンプレックスのアンダーライイング(下にある)スペース(空間)上でクローズド(閉)でコンパクトであるという命題によって、から、p|C|上の以下を満たすあるオープンネイバーフッド(開近傍)Up,α|C|、つまり、Up,αSα=、がある。

SβSβ上ではオープン(開)である、任意のアファインシンプレックス(単体)のシンプレックスインテリア(内部)は、カノニカル(自然な)トポロジーを持つアファインシンプレックス(単体)上でオープン(開)であるという命題によって、から、pV上の以下を満たすあるオープンネイバーフッド(開近傍)Up,βV、つまり、Up,βSβSβ、がある、ここで、Up,β:=Up,β|C||C|上でオープン(開)であり、Up,βSβ=Up,βSβSβである。

Up:=SαCUp,α|C|と取ろう、それはp|C|上のオープンネイバーフッド(開近傍)である、なぜなら、Cは有限数要素しかもたない。αβに対して、UpSα=、なぜなら、UpUp,αおよびUp,αSα=Up=Up|C|=UpSαCSα=Up(SβSαC{Sβ}Sα)=(UpSβ)(UpSαC{Sβ}Sα)=(UpSβ)(SαC{Sβ}(UpSα))=UpSβUp,βSβSβ

オープン(開)であることのローカル基準によって、Sβ|C|上でオープン(開)である。


4: 注


Cがファイナイト(有限)でない時は、Sβ|C|上でオープン(開)でないかもしれない。1つの反例として、V=R2、ユークリディアンベクトルたちスペース(空間)、でCはアファイン1シンプレックスたち(それらのフェイスたちと共に)から成るとする; S0=[(0,0),(1,0)]; {Sj=[(0,0),(1,1/j)]|jN{0}}; すると、p=(1/2,0)に対して、どんなオープンボール(開球)Bp,ϵR2もあるSjと交わる、なぜなら、SjS0へ無限に近づく、jが増すにつれて。

私たちは、任意のファイナイト(有限)ディメンショナル(次元)リアル(実)ベクトルたちスペース(空間)上の任意のファイナイト(有限)シンプリシャルコンプレックスに対して、各コンプレックスディメンショナル(次元)要素のシンプレックス(単体)インテリア(内部)は当該コンプレックスのアンダーライイング(下にある)スペース(空間)上でオープン(開)であるという別の命題を証明したが、本命題は、各マキシマル(極大)(必ずしもコンプレックスディメンショナル(次元)でない)シンプレックス(単体)がオープン(開)であると述べる: 各コンプレックスディメンショナル(次元)シンプレックス(単体)は明らかにマキシマル(極大)シンプレックス(単体)であるが、あるマキシマル(極大)シンプレックス(単体)は必ずしもコンプレックスディメンショナル(次元)ではない。


参考資料


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