今日のアニソン、「CLANNAD」から『小さなてのひら』 [今日のアニソン]
そりゃ〜、こうだからだよ。
この曲の歌詞に
きみだけがきみだけが
そばにいないよ
昨日まですぐそばて僕をみてたよ
とあるのは、この親子の悲劇を先取りし、暗示しているのであった。
位相 第4回 距離空間の位相 [位相入門]
位相 第4回 距離空間の位相
を距離空間とする。Xの点aに正の実数εに対して、Xの部分集合
を、点aのε-近傍といい、記号で表す。
AをXの部分集合とし、Xの点aについて
である正の実数εが存在するとき、aをAの内点という。Aの内点全体の集合をAの内部、開核といい、記号やで表す。
Xの点aについて
となる正の実数εが存在するとき、aをAの外点といい、Aの外点全体の集合をAの外部といい、記号で表す。明らかに、
である。
さらに、どんな正の実数εに対して、
が成り立つとき、点aをAの境界点といい、Aの境界点全体の集合をAの境界といい、記号やで表す。
明らかに、
が成り立ち、ユークリッド空間同様に
が成立する。
Xの点xについて、任意の正の実数εに対して
が成り立つ点xをAの触点、Aの触点全体の集合をAの閉包といい、記号やで表す。ユークリッド空間の場合と同様に、
が成り立つ。
Xの部分集合Aについて、となるときAをの開集合、のときの閉集合という。
ユークリッド空間の場合と同様、距離空間においても次の定理が成り立つ。
定理 を距離空間とする。Xの部分集合Aについて次のことが成り立つ。
【証明】
とすると、ある正の実数εがあって、
とし、δ=ε−d(x,y)とおくと、δ>0かつ、
したがって、xはの内点、すなわち、の点である。
ゆえに、
また、だから
よって、
とすれば、任意のε>0に対して
について、δ=ε−d(x,y)とおくと、
一方、だから
したがって、
よって、
一般に、
だから、
(証明終)
定理 距離空間において、開集合の補集合は閉集合であり、閉集合の補集合は開集合である。
定理 距離空間の開集合全体の集合をの開集合系といいで表す。について次のことが成り立つ。
定理 距離空間の開集合全体の集合をの開集合系といいで表す。について次のことが成り立つ。
定理 距離空間とXの部分集合について、はAに包まれる最大の開集合であり、はAを包む最小の閉集合である。
【証明】
OをXの開集合とする。
O⊂Aとすると、
よって、はAに包まれる最大の開集合である。
Fをである閉集合とすると、
よって、はAを包む最小の閉集合である。
(証明終)
を距離空間とし、AをXの部分集合とする。Xの点xが集合A−{x}の触点であるとき、すなわち、任意の正の実数εに対し
であるとき、xをAの集積点という。点xがAに属さないとき、xがAの触点であることと、xがAの集積点であることは同等である。Aの集積点全体の集合をAの導集合といい、など表す。また、の点をAの孤立点という。定義から明らかなように
が成り立つ。