トポロジカルスペース(空間)、サブスペース(部分空間)、サブスペース(部分空間)上のポイントに対して、ポイントにおけるベーススペース(空間)上におけるネイバーフッド(近傍)たちベーシス(基底)とサブスペース(部分空間)のインターセクション(共通集合)はポイントにおけるサブスペース(部分空間)上におけるネイバーフッド(近傍)たちベーシス(基底)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
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)、任意のサブスペース(部分空間)、当該サブスペース(部分空間)上の任意のポイントに対して、当該ポイントにおけるベーススペース(空間)上における任意のネイバーフッド(近傍)たちベーシス(基底)と当該サブスペース(部分空間)のインターセクション(共通集合)は当該ポイントにおける当該サブスペース(部分空間)上におけるあるネイバーフッド(近傍)たちベーシス(基底)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:
\(T'\): \(\in \{\text{ 全てのトポロジカルスペース(空間)たち }\}\)
\(T\): \(\in \{T' \text{ の全てのトポロジカルサブスペース(部分空間)たち }\}\)
\(t\): \(\in T\)
\(B'_t\): \(\in \{t \text{ における } T' \text{ 上における全てのネイバーフッド(近傍)たちベーシス(基底)たち }\}\), \(= \{N'_{t, j} \vert j \in J\}\)、ここで、\(J\)はあるインデックスセット(集合)である
\(B_t\): \(= \{N'_{t, j} \cap T \vert j \in J\}\)
//
ステートメント(言明)たち:
\(B_t \in \{t \text{ における } T \text{ 上における全てのネイバーフッド(近傍)たちベーシス(基底)たち }\}\)
//
2: 証明
全体戦略: ステップ1: 各\(N'_{t, j} \cap T\)は\(t\)の\(T\)上におけるあるネイバーフッド(近傍)であることを見る; ステップ2: \(t\)の\(T\)上における各ネイバーフッド(近傍)\(N_t\)に対して、以下を満たすある\(N'_{t, j} \cap T\)、つまり、\(N'_{t, j} \cap T \subseteq N_t\)、があることを見る; ステップ3: 本命題を結論する。
ステップ1:
各\(N'_{t, j} \cap T \in B_t\)は\(t\)の\(T\)上におけるあるネイバーフッド(近傍)である、任意のトポロジカルスペース(空間)および任意のサブスペース(部分空間)上の任意のポイントに対して、当該ポイントの当該ベーススペース(空間)上の任意のネイバーフッド(近傍)と当該サブスペース(部分空間)のインターセクション(共通集合)は当該サブスペース(部分空間)上でネイバーフッド(近傍)であるという命題によって。
ステップ2:
\(N_t \subseteq T\)を\(t\)の\(T\)上における任意のネイバーフッド(近傍)としよう。
\(t\)の\(T\)上における以下を満たすあるオープンネイバーフッド(開近傍)\(U_t \subseteq T\)、つまり、\(U_t \subseteq N_t\)、がある。
\(U_t = U'_t \cap T\)、ここで、\(U'_t \subseteq T'\)は\(t\)の\(T'\)上におけるあるオープンネイバーフッド(開近傍)、サブスペース(部分空間)トポロジーの定義によって。
以下を満たすある\(N'_{t, j} \in B'_t\)、つまり、\(N'_{t, j} \subseteq U'_t\)、がある、ポイントにおけるネイバーフッド(近傍)たちベーシス(基底)の定義によって。
\(N'_{t, j} \cap T \subseteq U'_t \cap T = U_t \subseteq N_t\)。
ステップ3:
したがって、\(B_t\)は\(t\)における\(T\)上におけるあるネイバーフッド(近傍)ベーシス(基底)である。