• ベストアンサー

「 f を集合 X から 位相空間(Y、U)への全射とするとき、以下を

「 f を集合 X から 位相空間(Y、U)への全射とするとき、以下を示せ。 1.T={ f^-1(u)|uはUに含まれる}とおくとき、TはX上の位相である。 2.Tは f を(X、T)から(Y、U)への連続写像とするX上の最小の位相である。」 という問題についての質問です。 まず、1番は 位相の三つの条件を一つずつチェックして行けば良いので、大体はわかったのですが、 最も基本的な条件である、「Tが空集合とX自身を含む」というのが示せませんでした。これはどのようにして示すのでしょうか? それから、2番について、連続写像であることは f の定義の仕方から明らかだと思うのですが、 「最小の位相である」という部分はどのようにして示せばよいのでしょうか? よろしくお願いします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • rinkun
  • ベストアンサー率44% (706/1571)
回答No.1

1. φ∈Tは、f^-1(φ)=φから。 X∈Tは、f^-1(Y)=Xから。(fは写像だからXのどの元の像もYに入る) 2. X上に適当な位相Vを取って、Vでfが連続という条件からT⊆Vを示す。 まあ自明ですが。

hoakas
質問者

お礼

1番に関しては、そもそも 全射の定義を勘違いしていたようです。 2番は 教えて頂いたやりかたで 証明できました。 お礼が遅れてすみませんでした。 おかげさまで 解答を作れそうです。 ありがとうございました。

hoakas
質問者

補足

迅速な回答ありがとうございます。 今 考え中です。また二、三日したら ご返答したいと思います。(すみません 今 やらなければならないことが多すぎて・・・)

関連するQ&A

  • 集合と位相

    (問)fを集合Xから位相空間(Y,U)への全射とするとき、つぎを証明せよ。 ※Uは位相 (1)T={f^(-1)(V)|V∈U}のときTはX上の位相である (2)Tはfを(X、T)から(Y,U)への連続写像とするX上の最小の位相である。 (1)の答案 Yの任意の部分集合Bに対して、全射より f^(-1)(i(B))⊂i(f^(-1)(B)) になるので、fは連続写像である(手持ちのテキストにより)。よって題意がなりたつ。 (2)はまったくてがつけられません。 どなたか詳しい方教えてください。

  • 位相空間への全射について

    位相空間への全射について 位相空間と写像について学習している者です。 質問させていただきます。 -- 集合Xから位相空間(Y,μ)への全射fがあるとき、 Т = {(1/f)(U)|U∈μ}とおくとき、ТがX上の位相であることを証明せよ。 ※(1/f)はfの逆関数を示します。 -- これを証明したいのですが、道筋が見えません。。。 ご教授よろしくお願いいたします。

  • 集合と位相

    (問)fを集合Xから位相空間(Y,U)への全射とするとき、つぎを証明せよ。 ※Uは位相 (1)T={f^(-1)(V)|V∈U}のときTはX上の位相である (2)Tはfを(X、T)から(Y,U)への連続写像とするX上の最小の位相である。 (1)の答案 (O1)Uは位相なので、Y、φ∈Uである。fは全射なのでX、φ∈Tである。 (O2)Uは位相なので任意のVの和集合はUの元である。fは全射なので、Tの任意の元Sの和集合はTの元である。 (O3)Uは位相なので有限個の任意のVの共通集合はUの元である。fは全射なので、Tの有限個の任意の元SはTの元である。 (2)はまったくてがつけられません。 どなたか詳しい方教えてください。

  • 商空間における全射について

    商空間の定義で出てくる、『全射』がよくわかりません。 内田伏一著、集合と位相の96ページに、定義として、 (X,O)を位相空間とし、f:X→Yを集合XからYへの全射とする。集合Yの部分集合族O(f)を O(f)={H∈B(Y)|f^(-1)(H)∈O} によって定義する。 とあるのですが、ここでf^(-1)の逆写像の存在を認めていますよね?しかし、fは全単射ではなく、全射としか仮定がついていないのに、この逆写像は存在することにしてしまっていいのでしょうか?? すごく初歩的なことかもしれませんが、アドバイスお願いします。

  • 有限集合からなる位相空間における写像の連続性

    ある位相空間Xから別の位相空間Yへの写像fが連続であるとは、Yの任意の開集合Oの逆像f^-1(O)が開集合であると定義されていると思いますが、この定義に従うと、有限集合に位相を入れた位相空間Xからの別の位相空間Yへの写像は、位相空間Xの集合が全部開集合となり、必ず連続になるのでしょうか。

  • 位相空間における連続写像の条件について

    (X,T),(Y,U)を位相空間とし、fをXからYへの写像とする。 このとき、Xの部分集合Aに対し、f(cl(A))⊂cl(f(A))ならば、 fが(X,T)から(Y,U)への連続写像であるといえますか? ※cl(A)はAの閉包を示す。

  • 集合と位相

    位相空間X、Yの間の2個の連続写像が稠密な部分集合の上で一致すれば2個の写像は等しい。という命題なのですがYがハウスドルフ空間という条件がないので正しくないということまではわかりました。あと反例も探しているのですがイメージがよくわかなくて反例がわかりません。X、Yと二個の連続写像それぞれに具体的なものを当てはめるのですか?助けてください

  • f:X→Y, g:Y→Xを集合Xと集合Yの間の写像

    f:X→Y, g:Y→Xを集合Xと集合Yの間の写像とし、g⚪︎f:X→X、f⚪︎g:Y→Yをそれらの写像の合成写像とする。次の記述1から5について、 1:gが全射ならば、g⚪︎fは全射である。 2:g⚪︎fが全射ならば、fは全射である。 3:g⚪︎fが単射ならば、gは単射である。 4:Yが有限集合で、g⚪︎fとf⚪︎gが全射ならば、fは全単射である。 5:f⚪︎gが全単射ならば、g⚪︎fは全単射である。 常に正しいのは4であるそうですが、その理由がわかりません。どなたか教えて下さいませんか。

  • 位相空間についての質問です。

    位相空間(T,Ot)(Tは集合でOtは位相)として、a,b,cはTの元とします。 連続写像φ:[0,1]→T、φ(0)=a、φ(1)=bが存在して、 連続写像ψ:[0,1]→T、ψ(0)=b、ψ(1)=cが存在するとします。 このとき、連続写像g:[0,1]→T、g(0)=a、g(1)=cは存在するのでしょうか? もし存在するなら証明してほしいです。 自分の持ってる教科書の連続写像の定義は、 f:(T,Ot)→(S,Os)が点a∈Tで連続。 ⇔f(a)∈Uとなる任意のU∈Osに対して、あるV∈Ot,a∈Vが存在して、f(V)Uとなる。 と定めています。 一応、自分で考えたのは、 g:[0,1]→T、g(x)=φ(2x)(0≦x≦1/2)、g(x)=ψ(2x−1)(1/2≦x≦1)なのですが、x=1/2で連続なのかわかりません。g:[0,1/2]→T, g:[1/2,1]→Tは連続だと思います。 g(1/2)∈Uとなる開集合U⊂Tを任意に取ります。 g:[0,1/2]→Tの連続性から1/2∈V1、V1⊂[0,1/2] となる開集合が存在してg(V1)⊂Uで、 g:[1/2,1]→Tの連続性から1/2∈V2、V2⊂[1/2,1] となる開集合が存在してg(V2)⊂Uとなる事はわかります。 V1もV2も[0,1]の相対位相の元なので、V1UV2は、[0,1]の開集合となるのかわからないです。 (V1もV2も[0,1]の位相の元([0,1]の開集合)ならば、V1UV2は、[0,1]の開集合となる事はわかります。)

  • 位相空間の同相について

    位相空間(X,Ox)と(Y,Oy)で、全単射f:X→Yに対して、fおよび逆写像f^(-1)がともに連続であるときfを位相写像といい、f:X→Yなる位相写像が存在するとき、(X,Ox)と(Y,Oy)は同相(同位相)であるというのでした。 位相空間(X,Ox)に対し、直積空間X×Xに適当な位相O’を入れたとき、 (X×X , O')と元の位相空間(X,Ox)は同相ではないと思うのですが、証明はどのようにしたらいいでしょうか。 位相写像が存在しない、ということを言えばいいと思いますが、存在しない、ということをどのように示したらいいのかがわかりません。 よろしくお願いします。