トポロジカルクワジコネクテッド(ほぼ連結された)コンポーネントはクローズド(閉)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、トポロジカルクワジコネクテッド(ほぼ連結された)コンポーネントの定義を知っている。
- 読者は、トポロジカルスペース(空間)のクローズドサブセット(閉部分集合)の定義を知っている。
- 読者は、任意のトポロジカルスペース(空間)たちマップ(写像)はコンティニュアス(連続)である、もしも、コドメイン(余域)の任意のクローズドサブセット(閉部分集合)のプリイメージ(前像)がクローズド(閉)である場合、そしてその場合に限って、という命題を認めている。
- 読者は、任意の、アンカウンタブル(不可算)かもしれない数のクローズドセット(閉集合)たちのインターセクション(共通集合)または任意の、有限数のクローズドセット(閉集合)たちのユニオン(和集合)は、クローズド(閉)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、任意のトポロジカルスペース(空間)に対して、各クワジコネクテッド(ほぼ連結された)コンポーネントはクローズド(閉)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:
\(T\): \(\in \{\text{ 全てのトポロジカルスペース(空間)たち }\}\)
\(C\): \(\in \{T \text{ の全てのクワジコネクテッド(ほぼ連結された)コンポーネントたち }\}\)
//
ステートメント(言明)たち:
\(C \in \{T \text{ の全てのクローズドサブセット(閉部分集合)たち }\}\)
//
2: 証明
全体戦略: ステップ1: 任意の\(c \in C\)を取り、\(C = \cap_{f \in F} f^{-1} (f (c))\)であることを見る。
ステップ1:
\(c \in C\)を任意のものとしよう。
\(C = \{t \in T \vert \forall f \in F (f (t) = f (c))\}\)。
\(C = \cap_{f \in F} f^{-1} (\{f (c))\}\)、なぜなら、各\(t \in \{t \in T \vert \forall f \in F (f (t) = f (c))\}\)に対して、各\(f \in F\)に対して、\(f (t) = f (c)\)、したがって、\(t \in f^{-1} (f (c))\)、各\(f \in F\)に対して、したがって、\(t \in \cap_{f \in F} f^{-1} (\{f (c))\})\); 各\(t \in \cap_{f \in F} f^{-1} (\{f (c))\})\)に対して、\(t \in f^{-1} (\{f (c))\})\)、各\(f \in F\)に対して、したがって、\(f (t) = f (c)\)、各\(f \in F\)、したがって、\(t \in \{t \in T \vert \forall f \in F (f (t) = f (c))\}\)。
\(\{f (c)\} \subseteq T'\)はクローズド(閉)である、なぜなら、\(T' \setminus \{f (c)\} \subseteq T'\)はオープン(開)である。
したがって、\(f^{-1} (\{f (c)) \subseteq T\)はクローズド(閉)である、任意のトポロジカルスペース(空間)たちマップ(写像)はコンティニュアス(連続)である、もしも、コドメイン(余域)の任意のクローズドサブセット(閉部分集合)のプリイメージ(前像)がクローズド(閉)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。
\(\cap_{f \in F} f^{-1} (\{f (c))\} \subseteq T\)はクローズド(閉)である、任意の、アンカウンタブル(不可算)かもしれない数のクローズドセット(閉集合)たちのインターセクション(共通集合)または任意の、有限数のクローズドセット(閉集合)たちのユニオン(和集合)は、クローズド(閉)であるという命題によって。
したがって、\(C \subseteq T\)はクローズド(閉)である。