距離化可能の定義
距離化可能の定義
位相空間\(\left(X,\mathcal{O}\right)\)があるとき、ある距離空間\(\left(X,d\right)\)がありその距離空間での開集合族\(\mathcal{O}_{d}\)が\(\mathcal{O}=\mathcal{O}_{d}\)となるとき、\(\left(X,\mathcal{O}\right)\)は距離化可能であるという。
距離化可能でないときは距離化不可能という。
位相空間\(\left(X,\mathcal{O}\right)\)があるとき、ある距離空間\(\left(X,d\right)\)がありその距離空間での開集合族\(\mathcal{O}_{d}\)が\(\mathcal{O}=\mathcal{O}_{d}\)となるとき、\(\left(X,\mathcal{O}\right)\)は距離化可能であるという。
距離化可能でないときは距離化不可能という。
-
離散位相\(\left(\left\{ a,b\right\} ,2^{\left\{ a,b\right\} }\right)\)は離散距離によって距離化可能である。何故なら\(U_{\frac{1}{2}}\left(a\right)\subseteq\left\{ a\right\} \)となるので\(\left\{ a\right\} \)は開集合となり、同様に\(\left\{ b\right\} \)も開集合となる。
また、\(\left\{ a\right\} ,\left\{ b\right\} \)が開集合なのでその和集合\(\left\{ a,b\right\} \)も開集合となり、その補集合の\(\emptyset\)も開集合となる。
従って、距離空間での開集合は\(2^{\left\{ a,b\right\} }\)となり、位相空間での開集合と一致するので、題意は成り立つ。
-
密着位相\(\left(\left\{ a,b\right\} ,\left(\emptyset,\left\{ a,b\right\} \right)\right)\)は距離化不可能である。密着位相\(\left(\left\{ a,b\right\} ,\left(\emptyset,\left\{ a,b\right\} \right)\right)\)が距離化可能であると仮定する。
\(\left\{ a\right\} \)を含む開集合は\(\left\{ a,b\right\} \)のみとなり、\(\left\{ b\right\} \)を含む開集合も\(\left\{ a,b\right\} \)のみである。
このとき、任意の\(\epsilon>0\)に対し、\(U_{\epsilon}\left(a\right)=U_{\epsilon}\left(b\right)=\left\{ a,b\right\} \)であるので、\(0<d\left(a,b\right)<\epsilon\)となるが、\(\epsilon\rightarrow0\)とすると\(d\left(a,b\right)=0\)となるので矛盾。
または、\(U_{\frac{1}{2}d\left(a,b\right)}\left(a\right)=\left\{ a\right\} \)は開集合であるが位相空間での開集合\(\left\{ \emptyset,\left\{ a,b\right\} \right\} \)に含まれてないので矛盾。
従って背理法より仮定が間違いで、位相空間\(\left(\left\{ a,b\right\} ,\left(\emptyset,\left\{ a,b\right\} \right)\right)\)は距離化不可能である。
ページ情報
タイトル | 距離化可能の定義 |
URL | https://www.nomuramath.com/hwj239sj/ |
SNSボタン |
リーマンゼータ関数とガンマ関数の関係
\[
\zeta(s)=\pi^{s-1}2^{s}\sin\frac{s\pi}{2}\Gamma\left(1-s\right)\zeta(1-s)
\]
順序を反映する写像(順序単射)ならば単射
交代順列とジグザグ数
\[
\tan x+\cos^{-1}x=\sum_{k=0}^{\infty}\frac{\hat{T}_{k}}{k!}x^{k}
\]
3引数論理演算を別表記
\[
P\lor\left(Q\lor R\right)\Leftrightarrow P\leftarrow\left(Q\downarrow R\right)
\]