2026年3月15日日曜日

1664: トポロジカルスペース(空間)およびサブセット(部分集合)たちに対して、サブセット(部分集合)たちのインテリア(内部)たちのユニオン(和集合)はサブセット(部分集合)たちのユニオン(和集合)のインテリア(内部)内に包含される

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トポロジカルスペース(空間)およびサブセット(部分集合)たちに対して、サブセット(部分集合)たちのインテリア(内部)たちのユニオン(和集合)はサブセット(部分集合)たちのユニオン(和集合)のインテリア(内部)内に包含されることの記述/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)およ、任意のサブセット(部分集合)たちに対して、当該サブセット(部分集合)たちのインテリア(内部)たちのユニオン(和集合)は当該サブセット(部分集合)たちのユニオン(和集合)のインテリア(内部)内に包含され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:
\(T\): \(\in \{\text{ 全てのトポロジカルスペース(空間)たち }\}\)
\(J\): \(\in \{\text{ 全てのアンカウンタブル(不可算)かもしれないインデックスセット(集合)たち }\}\)
\(\{S_j \subseteq T \vert j \in J\}\):
//

ステートメント(言明)たち:
\(\cup_{j \in J} Int (S_j) \subseteq Int (\cup_{j \in J} S_j)\)
//


2: 証明


全体戦略: ステップ1: 任意のトポロジカルスペース(空間)および任意のサブセット(部分集合)に対して、当該サブセット(部分集合)のインテリア(内部)は、当該スペース(空間)のポイントたちで当該サブセット(部分集合)内に包含される何らかのオープンネイバーフッド(開近傍)たちを持つものたちのセット(集合)であるという命題を適用して、\(\cup_{j \in J} Int (S_j) \subseteq Int (\cup_{j \in J} S_j)\)であることを見る。

ステップ1:

\(t \in \cup_{j \in J} Int (S_j)\)を任意のものとしよう。

\(t \in Int (S_j)\)、ある\(j \in J\)に対して。

任意のトポロジカルスペース(空間)および任意のサブセット(部分集合)に対して、当該サブセット(部分集合)のインテリア(内部)は、当該スペース(空間)のポイントたちで当該サブセット(部分集合)内に包含される何らかのオープンネイバーフッド(開近傍)たちを持つものたちのセット(集合)であるという命題によって、\(t \in Int (S_j) = \{t \in T \vert \exists U_t \subseteq T \in \{t \text{ の全てのオープンネイバーフッド(開近傍)たち }\} (U_t \subseteq S_j)\}\)。

したがって、\(U_t \subseteq S_j\)。

したがって、\(U_t \subseteq \cup_{j \in J} S_j\)。

それが意味するのは、\(t \in Int (\cup_{j \in J} S_j)\)、任意のトポロジカルスペース(空間)および任意のサブセット(部分集合)に対して、当該サブセット(部分集合)のインテリア(内部)は、当該スペース(空間)のポイントたちで当該サブセット(部分集合)内に包含される何らかのオープンネイバーフッド(開近傍)たちを持つものたちのセット(集合)であるという命題によって。

したがって、\(\cup_{j \in J} Int (S_j) \subseteq Int (\cup_{j \in J} S_j)\)。


参考資料


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