2025年12月21日日曜日

1511: 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

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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。


参考資料


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