Skip to content

Proposition IV.7.7 / Corollary IV.7.8 (始収束 = 積への埋め込み)

  • Proposition IV.7.7 / Corollary IV.7.8 (始収束 = 積への埋め込み) #Card
    • 写像族に関する始収束と対角積写像の関係。単射族ならどうなるか。

Proposition IV.7.7: The initial convergence with respect to several maps equals the initial convergence with respect to their diagonal product: $$\bigvee_{\tau \in T} f_\tau^- \tau = (\triangle_{\tau \in T} f_\tau)^- \prod T.$$

Corollary IV.7.8: If $\xi$ is the initial convergence with respect to an injective collection ${(f_\tau, \tau)}$(点を分離する族), then $\triangle_\tau f_\tau$ is an embedding of $\xi$ into $\prod_\tau \tau$.

  • 「単射族に関する始収束 = 積収束の部分収束(up to ≈)」——積が始構造の普遍的な受け皿であることを示す。第X章の関数的位相研究($C(\xi,\nu_\mathbb{R})$ による $\mathbb{R}^J$ への埋め込み)の基盤。

証明の骨子.

  • IV.7.7(始収束の判定 cards/topology/lem-iv-4-3 を対角積 $\triangle_\tau f_\tau$ に適用): 任意のフィルター $\mathcal{F}$ と点 $x$ について、 $$x \in \lim_{\bigvee_\tau f_\tau^-\tau}\mathcal{F} \overset{\text{IV.4.3}}{\iff} \forall\tau,\ f_\tau(x) \in \lim_\tau f_\tau[\mathcal{F}] \overset{\text{積の定義}}{\iff} (\triangle_\tau f_\tau)(x) \in \lim_{\prod T}(\triangle_\tau f_\tau)[\mathcal{F}] \overset{\text{IV.4.3}}{\iff} x \in \lim_{(\triangle_\tau f_\tau)^-\prod T}\mathcal{F}.$$ 中央の同値は積収束の座標ごとの判定($p_\tau \circ \triangle_\sigma f_\sigma = f_\tau$、cards/topology/product-convergence)。両収束の極限が全 $(\mathcal{F},x)$ で一致するので $\bigvee_\tau f_\tau^-\tau = (\triangle_\tau f_\tau)^-\prod T$。
  • IV.7.8: 族が単射(点を分離)なら $\triangle_\tau f_\tau$ は単射(cards/topology/diagonal-product-map、Prop IV.7.5)。始収束の定義 $\xi = (\triangle_\tau f_\tau)^-\prod T$ に IV.7.7 を使い、単射連続で像上の逆も連続 ⇒ $\triangle_\tau f_\tau$ は $\xi \hookrightarrow \prod_\tau \tau$ の埋め込み。∎