グループ(群)でトポロジーを持ちコンティニュアス(連続)オペレーションたちを持つもの(特に、トポロジカルグループ(群))に対して、オープンサブセット(開部分集合)にサブセット(部分集合)を左または右から掛けたものはオープンサブセット(開部分集合)であることの記述/証明
話題
About: グループ(群)
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、任意のグループ(群)で任意のトポロジーを持ち任意のコンティニュアス(連続)オペレーションたちを持つもの(特に、トポロジカルグループ(群))に対して、任意のオープンサブセット(開部分集合)に任意のサブセット(部分集合)を左または右から掛けたものはオープンサブセット(開部分集合)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:
\(G\): \(\in \{\text{ 全てのグループ(群)でトポロジーを持ちコンティニュアス(連続)オペレーションたちを持つものたち }\}\)
\(U\): \(\in \{G \text{ の全てのオープンサブセット(開部分集合)たち }\}\)
\(S\): \(\in \{G \text{ の全てのサブセット(部分集合)たち }\}\)
//
ステートメント(言明)たち:
\(S U \in \{G \text{ の全てのオープンサブセット(開部分集合)たち }\}\)
\(\land\)
\(U S \in \{G \text{ の全てのオープンサブセット(開部分集合)たち }\}\)
//
2: 証明
全体戦略: ステップ1: \(S U = \cup_{s \in S} s U\)であることを見る; ステップ2: \(f: G \to G, g \mapsto s g\)はホメオモーフィズム(位相同形写像)であることを見、\(s U = f (U)\)であることを見る; ステップ3: \(S U \subseteq G\)はオープン(開)であることを見る; ステップ4: \(U S = \cup_{s \in S} U s\)であることを見る; ステップ5: \(f: G \to G, g \mapsto g s\)はホメオモーフィズム(位相同形写像)であることを見、\(U s = f (U)\)であることを見る; ステップ6: \(U S \subseteq G\)はオープン(開)であることを見る。
ステップ1:
\(S U = \cup_{s \in S} s U\)であることを見よう。
各\(s u \in S U\)に対して、\(s u \in s U \subseteq \cup_{s \in S} s U\)。
各\(s u \in \cup_{s \in S} s U\)に対して、\(s u \in S U\)。
ステップ2:
各\(s \in S\)に対して、\(f: G \to G, g \mapsto s g\)はホメオモーフィズム(位相同形写像)である、任意のグループ(群)で任意のトポロジーを持ち任意のコンティニュアス(連続)オペレーションたちを持つもの(特に、トポロジカルグループ(群))に対して、インバージョン(逆)マップ(写像)、要素による左または右からのマルチプリケーション(乗法)マップ(写像)、要素によるコンジュゲーション(共役)マップ(写像)たちはホメオモーフィズム(位相同形写像)たちであるという命題によって。
\(s U = f (U)\)、なぜなら、各\(s u \in s U\)に対して、\(s u = f (u) \in f (U)\); 各\(s u \in f (U)\)に対して、\(s u \in s U\)。
したがって、\(s U\)は\(G\)のオープンサブセット(開部分集合)である。
ステップ3:
したがって、\(S U = \cup_{s \in S} s U\)は\(G\)のオープンサブセット(開部分集合)である。
ステップ4:
\(U S = \cup_{s \in S} U s\)であることを見よう。
各\(u s \in U S\)に対して、\(u s \in U s \subseteq \cup_{s \in S} U s\)。
各\(u s \in \cup_{s \in S} U s\)に対して、\(u s \in U S\)。
ステップ5:
各\(s \in S\)に対して、\(f: G \to G, g \mapsto g s\)はホメオモーフィズム(位相同形写像)である、任意のグループ(群)で任意のトポロジーを持ち任意のコンティニュアス(連続)オペレーションたちを持つもの(特に、トポロジカルグループ(群))に対して、インバージョン(逆)マップ(写像)、要素による左または右からのマルチプリケーション(乗法)マップ(写像)、要素によるコンジュゲーション(共役)マップ(写像)たちはホメオモーフィズム(位相同形写像)たちであるという命題によって。
\(U s = f (U)\)、なぜなら、各\(u s \in U s\)に対して、\(u s = f (u) \in f (U)\); 各\(u s \in f (U)\)に対して、\(u s \in U s\)。
したがって、\(U s\)は\(G\)のオープンサブセット(開部分集合)である。
ステップ6:
したがって、\(U S = \cup_{s \in S} U s\)は\(G\)のオープンサブセット(開部分集合)である。