トポロジカルスペース(空間)のサブセット(部分集合)上のダイレクテッド(有向)インデックスセット(集合)によるネットでスペース(空間)上でコンバージする(収束する)ものに対して、コンバージェンス(収束ポイント)はサブセット(部分集合)のクロージャー(閉包)上にあることの記述/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)上の任意のダイレクテッド(有向)インデックスセット(集合)によるネットで当該スペース(空間)上でコンバージする(収束する)ものに対して、当該コンバージェンス(収束ポイント)は当該サブセット(部分集合)のクロージャー(閉包)上に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:
\(T\): \(\in \{\text{ 全てのトポロジカルスペース(空間)たち }\}\)
\(S\): \(\subseteq T\)
\(D\): \(\in \{\text{ 全てのダイレクテッド(有向)インデックスセット(集合)たち }\}\)
\(N\): \(: D \to T\), \(N (D) \subseteq S\)
\(p\): \(\in T\)
//
ステートメント(言明)たち:
\(N\)は\(p\)へコンバージする(収束する)
\(\implies\)
\(p \in \overline{S}\).
//
2: 証明
全体戦略: ステップ1: \(p \notin \overline{S}\)だと仮定し、矛盾を見つける。
ステップ1:
\(N\)は\(p\)へコンバージする(収束する)と仮定しよう。
\(p \notin \overline{S}\)であったと仮定しよう。
クロージャー(閉包)のあるローカルキャラクタライゼーション: 任意のトポロジカルスペース(空間)上の任意のポイントは任意のサブセット(部分集合)のクロージャー(閉包)上にある、もしも、当該ポイントの各ネイバーフッド(近傍)がサブセット(部分集合)と交わる場合、そしてその場合に限ってによって、\(p\)の以下を満たすあるオープンネイバーフッド(開近傍)\(N_p \subseteq T\)、つまり、\(N_p \cap S = \emptyset\)、があることになる。
しかし、以下を満たすあるインデックス\(j_0 \in D\)、つまり、\(j_0 \leq j\)を満たす各\(j \in D\)に対して\(N (j) \in N_p\)、があることになる、しかし、\(N (j) \in S\)、それが意味することになるのは、\(N_p \cap S \neq \emptyset\)、矛盾。
したがって、\(p \in \overline{S}\)。