セパラブル(可分)トポロジカルスペース(空間)でメトリック(計量)によってインデュースト(誘導された)なものに対して、トポロジカルサブスペース(部分空間)はセパラブル(可分)であることの記述/証明
話題
About: メトリックスペース(計量付き空間)
この記事の目次
開始コンテキスト
- 読者は、メトリック(計量)によってインデュースト(誘導された)トポロジーの定義を知っている。
- 読者は、セパラブル(可分)トポロジカルスペース(空間)の定義を知っている。
- 読者は、トポロジカルサブスペース(部分空間)の定義を知っている。
- 読者は、任意のトポロジカルスペース(空間)で任意のメトリック(計量)によってインデュースト(誘導された)されたものに対して、当該スペース(空間)はカウンタブル(可算)ベーシス(基底)を持つ、もしも、当該スペース(空間)はセパラブル(可分)である場合、そしてその場合に限って、という命題を認めている。
- 読者は、任意のトポロジカルスペース(空圧式)に対して、任意のベーシス(基底)と任意のサブスペース(部分空間)のインターセクション(共通集合)はサブスペース(部分空間)に対するベーシス(基底)であるという命題を認めている。
- 読者は、任意のトポロジカルスペース(空間)で任意のメトリック(計量)によってインデュースト(誘導された)なもの、任意のサブセット(部分集合)に対して、当該サブセット(部分集合)をトポロジカルサブスペース(部分空間)とみなしたものは、当該サブセット(部分集合)をメトリックサブスペース(計量部分空間)によってインデュースト(誘導された)なトポロジカルスペース(空間)とみなしたものに等しいという命題を認めている。
ターゲットコンテキスト
- 読者は、任意のセパラブル(可分)トポロジカルスペース(空間)で任意のメトリック(計量)によってインデュースト(誘導された)なものに対して、任意のトポロジカルサブスペース(部分空間)はセパラブル(可分)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:
\(T'\): \(\in \{\text{ 全てのセパラブル(可分)トポロジカルスペース(空間)たち }\}\)で、任意のメトリック(計量)\(dist: T \times T \to \mathbb{R}\)によってインデュースト(誘導された)なもの
\(T\): \(\in \{T' \text{ の全てのトポロジカルサブスペース(部分空間)たち }\}\)
//
ステートメント(言明)たち:
\(T \in \{\text{ 全てのトポロジカルスペース(空間)たち }\}\)
//
2: 注
\(T\)があるメトリック(計量)によってインデュースト(誘導された)であることが肝要である、"証明"内に見られるとおり。
3: 証明
全体戦略: ステップ1: \(T'\)はあるカウンタブル(可算)ベーシス(基底)を持つことを見る; ステップ2: \(T\)はあるカウンタブル(可算)ベーシス(基底)を持つことを見る; ステップ3: \(T\)は当該メトリックサブスペース(計量付き部分空間)によってインデュースト(誘導された)なトポロジカルスペース(空間)でありセパラブル(可分)であることを見る。
ステップ1:
\(T'\)はあるカウンタブル(可算)ベーシス(基底)を持つ、任意のトポロジカルスペース(空間)で任意のメトリック(計量)によってインデュースト(誘導された)されたものに対して、当該スペース(空間)はカウンタブル(可算)ベーシス(基底)を持つ、もしも、当該スペース(空間)はセパラブル(可分)である場合、そしてその場合に限って、という命題によって。
ステップ2:
\(T\)はあるカウンタブル(可算)ベーシス(基底)を持つ、任意のトポロジカルスペース(空圧式)に対して、任意のベーシス(基底)と任意のサブスペース(部分空間)のインターセクション(共通集合)はサブスペース(部分空間)に対するベーシス(基底)であるという命題によって。
ステップ3:
\(T\)は当該メトリックサブスペース(計量付き部分空間)によってインデュースト(誘導された)なトポロジカルスペース(空間)である、任意のトポロジカルスペース(空間)で任意のメトリック(計量)によってインデュースト(誘導された)なもの、任意のサブセット(部分集合)に対して、当該サブセット(部分集合)をトポロジカルサブスペース(部分空間)とみなしたものは、当該サブセット(部分集合)をメトリックサブスペース(計量部分空間)によってインデュースト(誘導された)なトポロジカルスペース(空間)とみなしたものに等しいという命題によって。
したがって、\(T\)はセパラブル(可分)である、任意のトポロジカルスペース(空間)で任意のメトリック(計量)によってインデュースト(誘導された)されたものに対して、当該スペース(空間)はカウンタブル(可算)ベーシス(基底)を持つ、もしも、当該スペース(空間)はセパラブル(可分)である場合、そしてその場合に限って、という命題によって。