• ベストアンサー

弧状連結

集合X={1,2,3}の位相Aを A = {空集合,{1},{1,2},{1,3},X} で定めた時、位相空間(X,A)は弧状連結である という例が参考書に載っていました。なぜこれは弧状連結といえるのでしょうか?

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • 31415926
  • ベストアンサー率71% (28/39)
回答No.1

f_{12}, f_{13}, f_{23}: [0,1] --> X を f_{12}(t)=1 (0<= t <1), f_{12}(1) = 2, f_{13}(t)=1 (0<= t <1), f_{13}(1) = 3, f_{23}(t)=1 (0<t<1), f_{23}(0)=2, f_{23}(1)=3 と定義すればf_{ij}はiとjを結ぶ連続なpathと なっています.

encollege
質問者

お礼

ありがとうございました!大変参考になりました!

その他の回答 (1)

  • ojisan7
  • ベストアンサー率47% (489/1029)
回答No.2

31415926さんの回答で完璧だと思います。大変スマートな回答だと思います。これ以上説明するのは蛇足だと思いますが、小生のように数学の苦手な人の立場から一言述べさせていただきます。 f_{ij}:[0,1] --> X は連続写像になることを理解することが大切だと思います。その、理由はXの開集合が、空集合,{1},{1,2},{1,3},X の5つしかないからです。(連続写像の定義をよく吟味すれば理解できると思います。) したがって、位相空間(X,A)は弧状連結となります

関連するQ&A

  • 弧連結とは?

    http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%80%A3%E7%B5%90%E7%A9%BA%E9%96%93 集合Xが連結であり、且つ局所連結であるとき、弧状連結になるそうなのですが、 局所連結の意味がよく分かりません。 上記のページでは、sin(1/x) のグラフ(topologist's sine curve; 位相幾何学者の正弦曲線)は連結だが弧状連結でない位相空間の例として挙げることができる、と書かれてあるのですが、 sin(1/x)はなぜ局所連結ではない、ということが分かるのでしょうか? どなたか易しく教えて下さい。

  • 連結とHausdorffについて

    宜しくお願い致します。 『(X,T)を位相空間とする。 ∃G1,G2∈T such that X=G1∪G2,G1∩G2=φ の時、Xは非連結であるという』 と載ってましたので 『(X,T)を位相空間とする。 ∀G1,G2∈T、X≠G1∪G2,G1∩G2=φ の時、Xは連結であるという』 が連結の定義かと思います。 よってこれからXの部分集合での連結の定義は 『(X,T)を位相空間とする。 φ≠A⊂Xにおいても位相空間がとれ、その位相をTaとすると ∀G1,G2∈Ta、A≠G1∪G2,G1∩G2=φ の時、Aは連結であるという』 だと思います。 間違ってましたらご指摘ください。 また、Hausdorff空間の定義は 『位相空間Xとし、X∋∀x,y:distinctにおいて X⊃∃Ux,Uy:近傍 such that x∈Ux,y∈Uy,Ux∩Uy=φ の時、XはHausdorff空間をなす』 だと思います。 Xを位相空間とし、φ≠A,B,C⊂X(但し、A⊂B⊂CでAはBの真部分集合でBはCの真部分集合)とする。 このとき、 「AとCが連結ならばBは連結になる」が偽。 と 「AとCがHausdorffならばBもHausdorffになる」が偽 を示したいのですが それぞれの反例として何が挙げれますでしょうか?

  • 位相空間論の問題です

    Aをn次元ユークリッド空間(R^n,d(n))の開集合とし、 部分位相空間(A,O(A))とするとき、次の(i)(ii)を示して下さい。 (i)Aの弧状連結成分は開集合であること (ii)Aは連結ならば弧状連結であること どなたか教えてください。よろしくお願いします。

  • 連結について

    位相空間Xにおいて、Aを稠密な集合とするとき、商空間X/Aは連結であることを証明せよ。 (ただし     x,y∈Xについて     x~y⇔x=y またはx,y∈Aとする。    P:X→X/~,射影    T={H:HのPによる逆像がXの開集合}    X/A=(X/A,T)とする。        ) この問題の証明で分からないところがあるので教えて頂きたいと思います。 本の解答には 証明)P(A)=yとする。{y}は連結で、かつX/Aで稠密。と書いてありました。 質問1.商集合というのは集合族ですよね? 質問2.P(A)も集合族ではないのですか? 質問3.P(A)は1つの同値類から成る集合族だと思うのですが、合ってますか? あと、この問題の証明を解説してもらえると嬉しいです。 よろしくお願いします。

  • 弧状連結を示す問題

    多様体の問題で分からない問題があったので教えてください。 3次元ユークリッド空間の部分集合 M= { (x,y,z)| z^2 = 1- xy } を考えます。 これが弧状連結である事を示せ。 というのが問題です。 その前の小問でこれが2次元多様体である事は分かっています。 そこで連結性を示せばよいのかと思いましたが、どうやればいいのか分かりません。 弧状連結の定義に戻って2点を繋ぐ曲線を考えようとしましたが上手くできません… 分かる方いましたら回答お願いします。

  • 幾何学 弧状連結について

    つぎの空間X が弧状連結であることを示したいのですが、 (X,OX) が弧状連結であるとは,任意のx, y ∈ X に対して, ある連続写像c : [0, 1] → X が存在して, c(0) = x, c(1) = y が成り立つことですよね。 これを使って、解けばいいんでしょうか? 1. X = Sn = {a ∈ Rn+1| ∥a∥ = 1} ⊂ Rn+1 2. f : Rn → Rm,m ≥ 2 を連続関数としたときX = {a ∈ Rn|f(a) ̸= 0} 教えていただけると助かります。

  • 数学(幾何学)の問題です。

    数学(幾何学)の問題です。 (Yi)(i∈I) が位相空間Xの弧状連結な部分空間族で∩(i∈I) Yi≠0ならば∪(i∈I) Yiは弧状連結であることを示せ。 がんばりましたが、全然わかりませんでした。 解答と解答の過程を宜しくおねがいします。

  • 弧状連結についての質問です

    ユークリード空間R^nの部分集合S^(n-1)を S^(n-1) = { (x1,・・・,xn ) } ∈ R^n | x1^2+・・・xn^2 = 1} となる。このとき、R^n - S^(n-1)は弧状連結になるか調べよ。 どなたか教えてください。よろしくお願いします。

  • 離散位相、密着位相はなぜそう呼ばれる?

    X を集合とするとき、X のすべての部分集合からなる位相 を考えることができる。この位相を離散位相(りさんいそう、discrete topology)といい、それを開集合系とする位相空間を離散空間(りさんくうかん、discrete space)という。また、空集合と X 自身のみからなる族 {&Oslash; , X} も位相となる。この位相を密着位相(みっちゃくいそう、indiscrete topology)または自明位相 (trivial topology) といい、それを開集合系とする位相空間を密着空間という。 なぜ、離散、密着という言葉が使われるのですか?

  • p:X→Yを商写像とせよ。もし各p^-1({y})が連結でYが連結ならばXは連結

    p:X→Yを商写像とせよ。もし各p^-1({y})が連結でYが連結ならばXは連結である。 の問題です。 XとYの位相をそれぞれTとSとするとpは商写像だと言うのだからpは全射で s∈S⇔p^-1(s)∈T と書け、 各p^-1({y})が連結だからp^-1({y})の位相として相対位相T_(y):={p^-1({y})∩t;t∈T}が採れ, φ≠∀A,B∈T_(y),p^-1({y})=A∪BならばA∩B≠φ Yが連結だからφ≠∀A,B∈S,Y=A∪BならばA∩B≠φ でこれらからφ≠∀A,B∈T,X=A∪BならばA∩B≠φ を示したいのですがφ≠∀A,B∈Tに対して A∩B⊂p^-1(p(A∩B)) とからどうすればいいのかわかりません。 また,仮にφ≠∃A,B∈T,X=A∪BでA∩B=φと結論を否定してみると B=A^cで開集合の定義からBは閉集合でB∈Tに反する。 となりましたがそんなに簡単じゃありませんよね。 どうかご教示ください。