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📐 Lemma X.10.4・X.10.5(開集合・$G_\delta$集合を閉部分空間に変換する埋め込み技法)

  • 📐 Lemma X.10.4・X.10.5(開集合・$G_\delta$集合を閉部分空間に変換する埋め込み技法) #Card
    • 距離化可能位相の開集合・$G_\delta$部分集合を、積空間の閉部分空間として実現する構成は。

Lemma X.10.4: 距離化可能 $\xi$ の開集合 $O$ は $\xi\times\nu_\mathbb{R}$ の部分空間と同相。構成: $f(x):=1/g(x,X\setminus O)$($g$ は適合距離)としてグラフ $\operatorname{gr}(f)=(i_X\triangle f)(O)$ を作る — グラフは常に閉(cards/topology/graph-closed Cor IX.5.5、$\nu_\mathbb{R}$ が Hausdorff だから)。「境界に近づくと関数が発散する」ことで開性を閉性に変換するトリック。

Lemma X.10.5: $G_\delta$ 部分集合 $D=\bigcap_n O_n$ は $\xi\times\prod_{n<\omega}\nu_\mathbb{R}$ の閉部分空間と同相(各 $O_n$ に対する $f_n$ を束ねた対角積 $i_X\triangle(\triangle_n f_n)$)。

用途: cards/topology/completely-metrizable-topology(Prop X.4.4 の開部分保存)・cards/topology/g-delta-f-sigma-sets(Prop X.4.13 の $G_\delta$ 部分保存)の証明の共通エンジン。「開集合・$G_\delta$ 集合の位相的性質を、閉部分空間の保存則に帰着させる」統一技法。