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📐 Proposition VIII.3.3(連続写像はコンパクト性を保つ)

  • 📐 Proposition VIII.3.3(連続写像はコンパクト性を保つ) #Card
    • $f\in C(\xi,\tau)$ かつ $A$ が $\xi$-compact なら $f(A)$ について何が言えるか。

$$f \in C(\xi,\tau),\ A \text{ が } \xi\text{-compact} \implies f(A) \text{ が } \tau\text{-compact}.$$

証明の骨子: $\mathcal{U}\in\beta f(A)$ を取ると $f^-[\mathcal{U}]#A$、その細分の超フィルター $\mathcal{W}\in\beta(f^-[\mathcal{U}]\vee A)$ に対し $A$-コンパクト性から $A#\lim_\xi\mathcal{W}$。連続性で $f(A)#\lim_\tau f[\mathcal{W}]$。一方 $f[\mathcal{W}]\geq\mathcal{U}$ かつ $\mathcal{W}$ 超フィルターなので $f[\mathcal{W}]\approx\mathcal{U}$(同値)— 従って $\mathcal{U}$ も収束。

古典的な「コンパクト集合の連続像はコンパクト」の証明を、超フィルターの押し出し一本で処理する典型例。

IsCompact.imageContinuous.isCompact_image とも)。

本ノート RoyalRoad.ChapterVIII.prop_VIII_3_3Notes/ChapterVIII.leanlake build 済み)