プロダクトトポロジカルスペース(空間)のプロジェクション(射影)は必ずしもクローズド(閉)でないことの記述/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、プロダクトトポロジカルスペース(空間)の定義を知っている。
- 読者は、クローズドマップ(閉写像)の定義を知っている。
ターゲットコンテキスト
- 読者は、あるプロダクトトポロジカルスペース(空間)のあるプロジェクション(射影)は必ずしもクローズド(閉)でない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:
\(J\): \(\in \{\text{ 全てのアンカウンタブル(不可算)かもしれないインデックスセット(集合)たち }\}\)
\(\{T_j \in \{\text{ 全てのトポロジカルスペース(空間)たち }\} \vert j \in J\}\):
\(\times_{j \in J} T_j\): \(= \text{ 当該プロダクトトポロジカルスペース(空間) }\)
\(l\): \(\in J\)
\(\pi^l\): \(: \times_{j \in J} T_j \to T_l, f \mapsto f (l)\), \(= \text{ 当該プロジェクション(射影) }\)
//
ステートメント(言明)たち:
必ずしも以下でない、つまり、"\(\pi^l \in \{\text{ 全てのクローズドマップ(写像)たち }\}\)"
//
2: 注
\(\pi^l\)は不可避に非クローズド(閉)だということではない。
例えば、\(T_1\)および\(T_2\)がディスクリート(離散)である時は、\(\pi^l\)はクローズド(閉)である、なぜなら、\(T_l\)の各サブセット(部分集合)はクローズド(閉)である。
任意のプロダクトトポロジカルスペース(空間)からの任意のプロジェクション(射影)はオープン(開)であるという命題と比較のこと。
3: 証明
全体戦略: ステップ1: あるクローズド(閉)\(C \subseteq \times_{j \in J} T_j\)に対して、\(\pi^l (C)\)がクローズド(閉)でないある例を見る。
ステップ1:
\(T_1 = \mathbb{R}\)および\(T_2 = \mathbb{R}\)を当該ユークリディアントポロジカルスペース(空間)たちとしよう。
\(tan: (- \pi / 2, \pi / 2) \subseteq T_1 \to T_2\)のグラフ\(C \subseteq \mathbb{R}^2\)はクローズド(閉)である。
しかし、\(\pi^1 (C) = (- \pi / 2, \pi / 2) \subseteq \mathbb{R}\)、それはクローズド(閉)でない。
したがって、\(\pi^1\)はクローズド(閉)でない。