サージェクティブ(全射)ローカルホメオモーフィズム(位相同形写像)(特にカバリングマップ(写像))はクウォシェント(商)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
- 読者は、サージェクション(全射)の定義を知っている。
- 読者は、ローカルホメオモーフィズム(位相同形写像)の定義を知っている。
- 読者は、クウォシェント(商)マップ(写像)の定義を知っている。
- 読者は、ローカルホメオモーフィズム(位相同形写像)はコンティニュアス(連続)であるという命題を認めている。
- 読者は、任意のセット(集合)たち間の任意のマップ(写像)に対して、コドメイン(余域)の任意のサブセット(部分集合)のプリイメージ(前像)の後のマップ(写像)コンポジション(合成)はアイデンティカル(恒等)である、もしも、当該マップ(写像)が引数サブセット(部分集合)に関してサージェクティブ(全射)である場合、という命題を認めている。
- 読者は、任意のローカルホメオモーフィズム(位相同形写像)はオープン(開)である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、任意のサージェクティブ(全射)ローカルホメオモーフィズム(位相同形写像)(特に任意のカバリングマップ(写像))はクウォシェント(商)マップ(写像)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:
\(T_1\): \(\in \{\text{ 全てのトポロジカルスペース(空間)たち }\}\)
\(T_2\): \(\in \{\text{ 全てのトポロジカルスペース(空間)たち }\}\)
\(f\): \(: T_1 \to T_2\), \(\in \{\text{ 全てのサージェクティブ(全射)ローカルホメオモーフィズム(位相同形写像)たち }\}\)
//
ステートメント(言明)たち:
\(f \in \{\text{ 全てのクウォシェント(商)マップ(写像)たち }\}\)
//
2: 証明
全体戦略: ステップ1: \(f\)はコンティニュアス(連続)であることを見る; ステップ2: 以下を満たす任意のサブセット(部分集合)\(S_2 \subseteq T_2\)、つまり、\(f^{-1} (S_2) \subseteq T_1\)はオープン(開)である、を取る; ステップ3: \(S_2 = f \circ f^{-1} (S_2)\)であることを見る; ステップ4: \(f\)はオープン(開)であることを見る; ステップ5: 本命題を結論する。
ステップ1:
\(f\)はコンティニュアス(連続)である、ローカルホメオモーフィズム(位相同形写像)はコンティニュアス(連続)であるという命題によって。
ステップ2:
\(S_2 \subseteq T_2\)を以下を満たす任意のサブセット(部分集合)、つまり、\(f^{-1} (S_2) \subseteq T_1\)はオープン(開)である、としよう。
ステップ3:
\(S_2 = f \circ f^{-1} (S_2)\)、任意のセット(集合)たち間の任意のマップ(写像)に対して、コドメイン(余域)の任意のサブセット(部分集合)のプリイメージ(前像)の後のマップ(写像)コンポジション(合成)はアイデンティカル(恒等)である、もしも、当該マップ(写像)が引数サブセット(部分集合)に関してサージェクティブ(全射)である場合、という命題によって: \(f\)はサージェクティブ(全射)である。
ステップ4:
\(f\)はオープン(開)である、任意のローカルホメオモーフィズム(位相同形写像)はオープン(開)であるという命題によって。
ステップ5:
ステップ3およびステップ4によって、\(S_2\)は\(T_2\)上でオープン(開)である。
したがって、\(f\)はクウォシェント(商)マップ(写像)である。