\(m \times n\)コンプレックス(複素)マトリックス(行列)たちトポロジカルスペース(空間)の定義
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、%リング(環)名%マトリックス(行列)たちスペース(空間)の定義を知っている。
- 読者は、コンプレックス(複素)ユークリディアントポロジカルスペース(空間)の定義を知っている。
ターゲットコンテキスト
- 読者は、\(m \times n\)コンプレックス(複素)マトリックス(行列)たちトポロジカルスペース(空間)の定義を得る。
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:
\( m\): \(\in \mathbb{N} \setminus \{0\}\)
\( n\): \(\in \mathbb{N} \setminus \{0\}\)
\( \{M\}\): \(= \text{ } \mathbb{C} \text{ マトリックス(行列)たちスペース(空間) }\)
\(*M_{m \times n} (\mathbb{C})\): \(= \{M \in \{M\} \vert M \in \text{ 全ての } m \times n \text{ マトリックス(行列)たち } \}\), \(\in \{\text{ 全てのトポロジカルスペース(空間)たち }\}\)
\( \mathbb{C}^{m n}\): \(= \text{ 当該コンプレックス(複素)ユークリディアントポロジカルスペース(空間) }\)
\( f\): \(: M_{m \times n} (\mathbb{C}) \to \mathbb{C}^{m n}, M \mapsto (M^1_1, ..., M^m_1, ..., M^1_n, ..., M^m_n)\)
//
コンディションたち:
\(f \in \{\text{ 全てのホメオモーフィズム(位相同形写像)たち }\}\)
//
\(m = n\)である時は、\(M_{m \times n} (\mathbb{C})\)は、しばしば、\(M_n (\mathbb{C})\)と表記される。
2: 注
言い換えると、\(M_{m \times n} (\mathbb{C})\)に、\(f\)をあるホメオモーフィズム(位相同形写像)にするトポロジーが与えられる、それは、妥当である、なぜなら、\(f\)はあるバイジェクション(全単射)である: 任意の\(S \subseteq M_{m \times n} (\mathbb{C})\)はオープン(開)である、もしも、\(f (S) \subseteq \mathbb{C}^{m n}\)がオープン(開)である場合、そしてその場合に限って。
\(m = n\)である時は、\(M_n (\mathbb{C})\)はあるリング(環)である、\(n \times n\)リング(環)マトリックス(行列)たちのリング(環)の定義によって、そして、当該マルチプリケーション(乗法)\(m: M_n (\mathbb{C}) \times M_n (\mathbb{C}) \to M_n (\mathbb{C})\)はコンティニュアス(連続)である、任意のコンプレックス(複素)マトリックス(行列)たちトポロジカルスペース(空間)たちマルチプリケーション(乗法)可能ファイナイト(有限)プロダクト上のマルチプリケーション(乗法)はコンティニュアス(連続)であるという命題によって。
エルミートコンジュゲーション(共役)\(c: M_n (\mathbb{C}) \to M_n (\mathbb{C}), M \mapsto M^*\)がコンティニュアス(連続)であることを見よう。
ホメオモーフィズム(位相同形写像)\(h: M_n (\mathbb{C}) \to \mathbb{C}^{n^2} \to \mathbb{R}^{2 n^2}\)、それによって\(M_n (\mathbb{C})\)のトポロジーが定義されている、がある。
\(c = h^{- 1} \circ h \circ c \circ h^{- 1} \circ h\)。
\(h \circ c \circ h^{- 1}: \mathbb{R}^{2 n^2} \to \mathbb{R}^{2 n^2}\)はコンティニュアス(連続)であることを見よう。
\(\mathbb{R}^{2 n^2}\)は\(C^{\infty}\)マニフォールド(多様体)\(\mathbb{R}^{2 n^2}\)のあるトポロジカルサブスペース(部分空間)であり、\(\mathbb{R}^{2 n^2}\)に対するスタンダード(標準)チャートによって、各\(v \in \mathbb{R}^{2 n^2}\)の各コンポーネントは\(h^{- 1} (v)\)のあるコンポーネントのリアル(実)またはイマジナリー(虚)部になり、\(c (h^{- 1} (v))\)の各コンポーネントは、\(h^{- 1} (v)\)のあるコンポーネントはコンプレックスコンジュゲート(複素共役)であり、そのリアル(実)およびイマジナリー(虚)部たちは\(v\)のあるコンポーネントおよび\(v\)のあるコンポーネントのマイナスであり、それら、\(c (h^{- 1} (v))\)のコンポーネントたちのリアル(実)およびイマジナリー(虚)部たちが\(h \circ c \circ h^{- 1} (v)\)のコンポーネントたちになる、したがって、\(h \circ c \circ h^{- 1}\)のコンポーネントたちファンクション(関数)のコンポーネントたちは何らかのコンポーネントたちおよび何らかのコンポーネントたちのマイナスたちであり、それらはコンティニュアス(連続)である。
したがって、\(h \circ c \circ h^{- 1}\)はコンティニュアス(連続)である、任意のトポロジカルスペース(空間)たち間マップ(写像)は任意のポイントにおいてコンティニュアス(連続)である、もしも、当該スペース(空間)たちは何らかの\(C^\infty\)マニフォールド(多様体)たちのサブスペース(部分空間)たちであり、当該ポイントおよび当該ポイントイメージ(像)の周りに当該マニフォールド(多様体)たちのチャートたちがあり、当該チャートオープンサブセット(部分集合)たち間マップ(写像)で元のマップ(写像)へリストリクテッド(制限される)なもので、そのコーディネート( 座標)たちファンクション(関数)のリストリクション(制限)がコンティニュアス(連続)であるものがある場合という命題によって。
\(h\)はコンティニュアス(連続)である、なぜなら、\(h\)はあるホメオモーフィズム(位相同形写像)である。
\(h^{- 1}\)はコンティニュアス(連続)である、なぜなら、\(h\)はあるホメオモーフィズム(位相同形写像)である。
したがって、\(c = h^{- 1} \circ h \circ c \circ h^{- 1} \circ h\)はコンティニュアス(連続)である、任意のトポロジカルスペース(空間)たちの任意のサブスペース(部分空間)たちの間の任意のマップ(写像)たちで任意の対応するポイントたちでコンティニュアス(連続)であるものに対して、コンポジション(合成)は当該ポイントにおいてコンティニュアス(連続)であるという命題。