ローワーセミコンティニュアスマップ(下方準連続写像)のドメイン(定義域)についてのリストリクション(制限)はローワーセミコンティニュアス(下方準連続)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、任意のローワーセミコンティニュアスマップ(下方準連続写像)に対して、当該マップ(写像)の任意のドメイン(定義域)についてのリストリクション(制限)はローワーセミコンティニュアス(下方準連続)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:
\(T'_1\): \(\in \{\text{ 全てのトポロジカルスペース(空間)たち }\}\)
\(\overline{\mathbb{R}}\): \(= \text{ 当該エクステンデッド(拡張された)ユークリディアントポロジカルスペース(空間) }\)
\(f\): \(: T'_1 \to \overline{\mathbb{R}}\), \(\in \{\text{ 全てのローワーセミコンティニュアスマップ(下方準連続写像)たち }\}\)
\(T_1\): \(\subseteq T'_1\)で、サブスペース(部分空間)トポロジーを持つもの
\(f \vert_{T_1}\): \(: T_1 \to \overline{\mathbb{R}}\)
//
ステートメント(言明)たち:
\(f \vert_{T_1} \in \{\text{ 全てのローワーセミコンティニュアスマップ(下方準連続写像)たち }\}\)
//
2: 証明
全体戦略: ステップ1: 各\(t_1 \in T_1\)および各\(r \lt f \vert_{T_1} (t_1)\)に対して、\(t_1\)の以下を満たすあるオープンネイバーフッド(開近傍)\(U'_{t_1} \subseteq T'_1\)、つまり、\(r \lt f (U'_{t_1})\)、を取り、\(U_{t_1} := U'_{t_1} \cap T_1\)を取る。
ステップ1:
\(t_1 \in T_1\)を任意のものとしよう。
\(r \in \mathbb{R}\)を、以下を満たす任意のもの、つまり、\(r \lt f \vert_{T_1} (t_1)\)、としよう。
\(r \lt f \vert_{T_1} (t_1) = f (t_1)\)であり\(f\)はローワーセミコンティニュアス(下方準連続)であるから、\(t_1\)の以下を満たすあるオープンネイバーフッド(開近傍)\(U'_{t_1} \subseteq T'_1\)、つまり、\(r \lt f (U'_{t_1})\)、がある。
\(U_{t_1} := U'_{t_1} \cap T_1\)を取ろう、それは、\(t_1\)の\(T_1\)上におけるあるオープンネイバーフッド(開近傍)である、サブスペース(部分空間)トポロジーの定義によって。
\(f \vert_{T_1} (U_{t_1}) = f (U_{t_1}) \subseteq f (U'_{t_1})\)、それが含意するのは、\(r \lt f \vert_{T_1} (U_{t_1})\)。
したがって、\(f \vert_{T_1}\)はローワーセミコンティニュアス(下方準連続)である。