トポロジカルスペース(空間)から\(1\)-ディメンショナル(次元)コンプレックス(複素)ユークリディアントポロジカルスペース(空間)の中へのコンティニュアス(連続)マップ(写像)に対して、その絶対マップ(写像)はコンティニュアス(連続)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、任意のトポロジカルスペース(空間)から\(1\)-ディメンショナル(次元)コンプレックス(複素)ユークリディアントポロジカルスペース(空間)の中への任意のコンティニュアス(連続)マップ(写像)に対して、その絶対マップ(写像)はコンティニュアス(連続)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:
\(T\): \(\in \{\text{ 全てのトポロジカルスペース(空間)たち }\}\)
\(\mathbb{C}\): \(= \text{ 当該コンプレックス(複素)ユークリディアントポロジカルスペース(空間) }\)
\(f\): \(: T \to \mathbb{C}\), \(\in \{\text{ 全てのコンティニュアス(連続)マップ(写像)たち }\}\)
//
ステートメント(言明)たち:
\(\vert f \vert: T \to \mathbb{R}, t \mapsto \vert f (t) \vert \in \{\text{ 全てのコンティニュアス(連続)マップ(写像)たち }\}\)
//
2: 証明
全体戦略: ステップ1: \(g_1: \mathbb{C} \to \mathbb{R} \times \mathbb{R}, a + b i \mapsto (a, b)\)、\(g_2: \mathbb{R} \times \mathbb{R} \to \mathbb{R}, (a, b) \mapsto a^2 + b^2\)、\(g_3: [0, \infty) \subseteq \mathbb{R} \to \mathbb{R}, r \mapsto \sqrt{r}\)を取り、それらはコンティニュアス(連続)であることを見る; ステップ2: \(\vert f \vert = g_3 \circ g_2 \circ g_1 \circ f\)であることを見る; ステップ3: 本命題を結論する。
ステップ1:
\(g_1: \mathbb{C} \to \mathbb{R} \times \mathbb{R}, a + b i \mapsto (a, b)\)を取ろう。
\(g_2: \mathbb{R} \times \mathbb{R} \to \mathbb{R}, (a, b) \mapsto a^2 + b^2\)を取ろう。
\(g_3: [0, \infty) \subseteq \mathbb{R} \to \mathbb{R}, r \mapsto \sqrt{r}\)を取ろう。
\(g_1\)はコンティニュアス(連続)である、コンプレックス(複素)ユークリディアントポロジカルスペース(空間)の定義によって。
\(g_2\)はコンティニュアス(連続)である、よく知られている事実として。
\(g_3\)はコンティニュアス(連続)である、よく知られている事実として。
ステップ2:
\(\vert f \vert = g_3 \circ g_2 \circ g_1 \circ f\)であることを見よう。
各\(t \in T\)に対して、\(g_3 \circ g_2 \circ g_1 \circ f: t \mapsto f (t) = a + b i \mapsto (a, b) \mapsto a^2 + b^2 \mapsto \sqrt{a^2 + b^2} = \vert f (t) \vert\)。
ステップ3:
\(\vert f \vert\)はコンティニュアス(連続)である、任意のトポロジカルスペース(空間)たちの任意のサブスペース(部分空間)たちの間の任意のマップ(写像)たちで任意の対応するポイントたちでコンティニュアス(連続)であるものに対して、コンポジション(合成)は当該ポイントにおいてコンティニュアス(連続)であるという命題によって。