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数学の証明という理論がわからないです
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0001132人目の素数さん垢版2021/02/15(月) 11:24:49.96ID:/E2KyCsI
ある事象で正しいからそれは正しい
それって正しいの?
0195132人目の素数さん垢版2021/02/18(木) 23:29:12.14ID:IrdJv5En
逆に、位相が与えられると開集合の特徴づけとして

Uが開集合
⇔∀x∈U, ∃開集合V s. t. x∈V⊂U

が成り立ちます。

⇒は、V = U自身と取れば明らかです。
逆を示します。

任意のx∈Uに対して、上を満たすV_xを取ります。

U = ∪[x∈U]V_x

です。
∵すべてのV_xはUにふくまれるので、⊃。すべてのx∈UはV_xにふくまれるので、⊂。

開集合の合併は開集合なのでUは開集合。
0197132人目の素数さん垢版2021/02/18(木) 23:34:28.04ID:IrdJv5En
Xを位相空間
Xが弧状連結であるとは、任意の2点x, y∈Xに対して、連続写像p: [0, 1]→Xで

p(0) = x
p(1) = y

となるものが存在することを言う。
0199132人目の素数さん垢版2021/02/18(木) 23:44:15.30ID:IrdJv5En
Xが連結でないとする。
空でない2つの開集合U, Vで

X = U ∪ V
U ∩ V = ∅

と書ける。

x∈U, y∈Vを取る。
もし、x, yを結ぶpath p: [0, 1]→Xが存在したとする。
[0, 1]は連結なので、その像も連結でなければならないが、空でない2つの開集合で

p([0, 1]) =(U∩p([0, 1])) ∪ (V∩p([0, 1]))
(U∩p([0, 1])) ∪(V∩p([0, 1])) = ∅

となる。
0201132人目の素数さん垢版2021/02/18(木) 23:45:44.31ID:IrdJv5En
X, Yは位相空間、f: X → Yを連続写像とする。
Xが連結ならば、f(X)も連結である。
0202132人目の素数さん垢版2021/02/18(木) 23:50:32.23ID:IrdJv5En
f(X)が連結でないとする。
空でない開集合U, Vを用いて

f(X) = U ∪ V
U ∩ V = ∅

とできる。このとき、f^(-1)(U), f^(-1)(V)はXの空でない開集合であり、

X = f^(-1)(U) ∪ f^(-1)(V)
f^(-1)(U) ∩ f^(-1)(V) = ∅

となる。
0205132人目の素数さん垢版2021/02/19(金) 00:03:03.62ID:LaiOc/Pq
{ (x, y)∈R^2 | x > 0 y = sin(1/x) }は弧状連結なので連結である。
したがって、(0, 0)の任意の近傍が、これと交わることが分かればよい。
なぜなら、もしXが連結でないとすると、(0, 0)を含むXの近傍と、他の空でない開集合とのdisjoint unionで書けることになるが、
それは、{ (x, y)∈R^2 | x > 0 y = sin(1/x) }が連結であることに矛盾するから。
0206132人目の素数さん垢版2021/02/19(金) 00:05:55.87ID:LaiOc/Pq
計算めんどくさい。

1/x → ∞ (x → 0)

で、sinは周期関数。
だから、どんなに小さなεを取っても、

|x| < ε, |y| < ε

となる点を通る。
0210132人目の素数さん垢版2021/02/19(金) 00:10:35.96ID:LaiOc/Pq
X = { (x, y) | xy = 0}

とする。同相写像f: X → Rが存在したとすると、これをX\{(0, 0)}に制限しても同相。

ところが、X\{(0, 0)}の連結成分の個数は4個で、R\{f(0, 0)}のそれは2個なので矛盾。
0214132人目の素数さん垢版2021/02/19(金) 00:13:15.35ID:LaiOc/Pq
Xを弧状連結な空間とする。
Xが単連結であるとは、基本群π_1(X)が自明であること。
0216132人目の素数さん垢版2021/02/19(金) 01:42:49.70ID:LaiOc/Pq
X, Yは位相空間、f, g: X → Yは連続写像とします。
fとgがホモトピックであるとは、連続写像

H: X × [0, 1] → Y

が存在して、

H(x, 0) = f(x)
H(x, 1) = g(x)

を満たすことです。
0219132人目の素数さん垢版2021/02/19(金) 01:46:46.06ID:LaiOc/Pq
(2) f 〜 g ⇒ g 〜 f

H(x, t) を f 〜 gをimplyする写像とします。
H(x, 1 - t)も連続なので、g 〜 fです。
0220132人目の素数さん垢版2021/02/19(金) 01:52:27.88ID:LaiOc/Pq
(3) f 〜 g, g 〜 h ⇒ f 〜 h

H_1(x, t), H_2(x, t)をそれぞれ、f 〜 g, g 〜 hに対応する連続写像とします。

H(x, t) :=
H_1(x, 2t)(0≦t≦1/2),
H_2(x, 2t - 1)(1/2≦t≦1)

は連続なので、f 〜 gです。
0222132人目の素数さん垢版2021/02/19(金) 01:56:30.93ID:LaiOc/Pq
X, Yは位相空間とします。

連続写像f: X → Y, g: Y → Xで、

g○f 〜 id_X
f○g 〜 id_Y

をみたすものが存在するとき、XとYはホモトピックであるといいます。
0228132人目の素数さん垢版2021/02/19(金) 11:28:36.41ID:2p3Qy8/s
f1: X → Y
g1: Y → X

f2: Y → Z
g2: Z → Y

が、

g1 f1 〜 id_X、f1 g1 〜 id_Y
g2 f2 〜id_Y、f1 g2 〜id_Z

となるとする。

f = f2 f1: X →Z
g = g1 g2: Z → X

が、

g f 〜 id_X、f g 〜 id_Y

となる
0232132人目の素数さん垢版2021/02/19(金) 15:06:19.40ID:VHVRSD3Y
pの像ではなく、写像pのことです。

たとえば、X = R^2として、


p_1(x) = (cos(2πx), sin(2πx))
p_2(x) = (cos(4πx), sin(4πx))

は区別します。
0233132人目の素数さん垢版2021/02/19(金) 15:36:28.93ID:EFNDtRaT
X: 位相空間

Xの2つのpath p, qに対して、その積

q p: I → X

を以下のようにして定めます。

(q p)(t) :=

p(2t)(0≦t≦1/2),
q(2t - 1)(1/2≦t≦1)
0235132人目の素数さん垢版2021/02/19(金) 15:37:45.20ID:EFNDtRaT
>>233
X: 位相空間

Xの2つのpath p, qで

p(1) = q(0)

を満たすものに対して、その積

q p: I → X

を以下のようにして定めます。

(q p)(t) :=

p(2t)(0≦t≦1/2),
q(2t - 1)(1/2≦t≦1)
0236132人目の素数さん垢版2021/02/23(火) 08:01:30.56ID:vanApJm5
2 132人目の素数さん[sage] 2021/02/15(月) 11:44:08.70 ID:iT3CrOuB
以下、俺のノート。

集合kに二項演算

+: k × k → k
*: k × k → k

が定義されていて、以下の条件を満たすとき、kは体であるという。
0237132人目の素数さん垢版2021/02/23(火) 09:34:27.17ID:obVAchpe
>>1
ある事象で正しいからある事象で正しいってコトだろ?
0238132人目の素数さん垢版2021/02/23(火) 21:09:15.71ID:JQqit+rb
Xを位相空間、pをXのpathとする。

p(0) = p(1)

をみたすとき、pはXのloopという。
0239132人目の素数さん垢版2021/02/23(火) 21:14:37.18ID:JQqit+rb
Xを位相空間、x∈Xを任意の点とする。

π_x(X) := { p: Xのloop | p(0) = p(1) = x }/〜

と定める。ただし、p〜qはpとqがホモトピックであることである。
0240132人目の素数さん垢版2021/02/23(火) 21:22:49.31ID:JQqit+rb
Xを位相空間
x∈X

任意の元

[p], [q] ∈ π_x(X)(p, q: Xのloopでp(0) = q(0) = xとなるもの)

に対して、積[q] [p]を

[q] [p] := [q p]

で定義する。以下、これが代表元の取り方によらないことを示す。
0241132人目の素数さん垢版2021/02/25(木) 12:58:58.85ID:GxVhs21V
定数でない正則関数は開写像です

では、定数でないC^∞級関数はどうですか?
0243132人目の素数さん垢版2021/02/25(木) 19:10:27.87ID:lS+oaHZS
Aを整域とし、KをAの商体とします。IをAのイデアルとします。
もし、f∈A[X]がIに含まれないならば、fはI K[X]にも含まれないと思います。

どのように示しますか?
おそらく、ガウスの補題を使うのだと思います
0244132人目の素数さん垢版2021/02/25(木) 20:13:39.89ID:OPAgZpLJ
>>243
ステートメントは異なる(そもそもガウスの補題を使うにはAがUFDでないといけない)が、おそらくあなたが使いたい結果は、永田「可換体論」の補題1.6.6にある

RをUFD、KをRの商体
任意のf∈R[X]と、原始多項式g∈R[X]に対して、K[X]で

f = g h (h∈K[X])

となるなら、h∈R[X]。

だろう。これは、ガウスの補題と同じ方法で証明可能。
0245132人目の素数さん垢版2021/02/28(日) 16:16:45.99ID:xU85chhw
>>1
その体系の内部ではね
具体的には公理系のこと
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