2026年2月8日日曜日

1612: メトリック(計量)はコンティニュアス(連続)である

<このシリーズの前の記事 | このシリーズの目次 | このシリーズの次の記事>

メトリック(計量)はコンティニュアス(連続)であることの記述/証明

話題


About: メトリックスペース(計量付き空間)

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、任意のメトリック(計量)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:
\(M\): \(\in \{\text{ 全てのメトリックスペース(計量付き空間)たち }\}\)で、任意のメトリック\(dist\)を持つもの
//

ステートメント(言明)たち:
\(dist \in \{\text{ 全てのコンティニュアス(連続)メトリックスペース(計量付き空間)たちマップ(写像)たち }\}\)
//


2: 注


勿論、本命題は、あるメトリックスペース(計量付き空間)たちマップ(写像)として直接に証明できるはずである、しかし、私たちは、既にインデュースト(誘導された)トポロジカルスペース(空間)たちマップ(写像)としてのコンティニュアス(連続)性を持っているので、それを使う。


3: 証明


全体戦略: ステップ1: \(dist\)は、インデュースト(誘導された)トポロジカルスペース(空間)たちマップ(写像)としてコンティニュアス(連続)であることを見る; ステップ2: 本命題を結論する。

ステップ1:

\(dist: M \times M \to \mathbb{R}\)はコンティニュアス(連続)である、\(M \times M\)を、\(M\)に対する\(dist\)によってインデュースト(誘導された)トポロジーのプロダクトとしてのトポロジーを持つトポロジカルスペース(空間)とみなして、メトリック(計量)はコンティニュアス(連続)である、メトリック(計量)によってインデュースト(誘導された)トポロジーに関して、という命題によって。

ステップ2:

当該プロダクトトポロジーは、当該プロダクトメトリック(計量)によってインデュースト(誘導された)トポロジーである、任意のファイナイト(有限)プロダクトメトリックスペース(計量付き空間)に対して、当該プロダクトメトリック(計量)によってインデュースト(誘導された)トポロジーは、当該構成要素メトリック(計量)たちによってインデュースト(誘導された)トポロジーたちのプロダクトトポロジーであるという命題によって。

ユークリディアントポロジカルスペース(空間)\(\mathbb{R}\)は、当該ユークリディアンメトリック(計量)によってインデュースト(誘導された)トポロジーを持つ、定義によって。

したがって、当該メトリックスペース(計量付き空間)たちマップ(写像)としての\(dist\)はコンティニュアス(連続)である、任意のメトリックスペース(計量付き空間)たちマップ(写像)に対して、当該マップ(写像)は任意のポイントにおいてコンティニュアス(連続)である、もしも、当該マップ(写像)がインデュースト(誘導された)トポロジカルスペース(空間)たち間で当該ポイントにおいてコンティニュアス(連続)である場合、そしてその場合に限って、という命題によって。


参考資料


<このシリーズの前の記事 | このシリーズの目次 | このシリーズの次の記事>