コンプリート(完全)にレギュラー(正則)トポロジカルスペース(空間)のサブスペース(部分空間)はコンプリート(完全)にレギュラー(正則)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、コンプリート(完全)にレギュラー(正則)トポロジカルスペース(空間)の定義を知っている。
- 読者は、トポロジカルサブスペース(部分空間)の定義を知っている。
- 読者は、任意のトポロジカルサブスペース(部分空間)上の任意のサブセット(部分集合)はクローズド(閉)である、もしも、ベーススペース(空間)上のあるクローズドセット(閉集合)であってそれの当該サブスペース(部分空間)とのインターセクション(共通集合)が当該サブセット(部分集合)であるものがある場合、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、任意のコンティヌアス(連続)マップ(写像)の、ドメイン(定義域)およびコドメイン(余域)についてのリストリクション(制限)はコンティヌアス(連続)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、任意のコンプリート(完全)にレギュラー(正則)トポロジカルスペース(空間)の任意のサブスペース(部分空間)はコンプリート(完全)にレギュラー(正則)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:
\(T'\): \(\in \{\text{ 全てのコンプリート(完全)にレギュラー(正則)トポロジカルスペース(空間)たち }\}\)
\(T\): \(\subseteq T'\)で、サブスペース(部分空間)トポロジーを持つもの
//
ステートメント(言明)たち:
\(T \in \{\text{ 全てのコンプリート(完全)にレギュラー(正則)トポロジカルスペース(空間)たち }\}\)
//
2: 証明
全体戦略: ステップ1: 以下を満たす、各\(t \in T\)および各\(C \subseteq T\)、つまり、\(t \notin C\)、に対して、以下を満たす\(C' \subseteq T'\)、つまり、\(C = C' \cap T\)、を取り、以下を満たす\(f': T' \to [0, 1]\)、つまり、\(f' (t) = 0\)および\(f' (C') = \{1\}\)、を取り、\(f := f' \vert_T\)で良いことを見る。
ステップ1:
\(t \in T\)を任意のものとしよう。
\(C \subseteq T\)を、\(t \notin C\)を満たす任意のクローズドサブセット(閉部分集合)としよう。
\(C = C' \cap T\)、あるクローズド(閉)\(C' \subseteq T'\)に対して、任意のトポロジカルサブスペース(部分空間)上の任意のサブセット(部分集合)はクローズド(閉)である、もしも、ベーススペース(空間)上のあるクローズドセット(閉集合)であってそれの当該サブスペース(部分空間)とのインターセクション(共通集合)が当該サブセット(部分集合)であるものがある場合、そしてその場合に限って、という命題によって。
\(t \in T'\)であるところ、\(t \notin C'\)、なぜなら、もしも、\(t \in C'\)である場合、\(t \in C' \cap T = C\)、矛盾。
\(T'\)はコンプリート(完全)にレギュラー(正則)であるから、以下を満たすあるコンティニュアス(連続)\(f': T' \to [0, 1]\)、つまり、\(f' (t) = 0\)および\(f' (C') = \{1\}\)、がある。
\(f := f' \vert_T = T \to [0, 1]\)を取ろう。
\(f\)はコンティニュアス(連続)である、任意のコンティヌアス(連続)マップ(写像)の、ドメイン(定義域)およびコドメイン(余域)についてのリストリクション(制限)はコンティヌアス(連続)であるという命題によって。
\(f (t) = 0\)。
\(f (C) = \{1\}\)、なぜなら、\(C \subseteq C'\)および\(f (C) = f' (C)\)。
したがって、\(T\)はコンプリート(完全)にレギュラー(正則)である。