開核
$ Aに含まれる開集合全体の集合の最大元のこと
$ Aに含まれる最大の「開」集合、つまり核だから「開核」/mrsekut-p/開核#5d9ab6a819827000007b1014
定義
公理系による構成
開核公理系を満たす$ \bullet^\circ:2^X\to2^Xについて、$ A^\circを$ Aの開核と呼ぶ
開集合による定義
from 内田 5章 位相空間
任意の位相空間$ (X,\mathcal O)にて
$ \forall A\in2^X:A^\circ:=\bigcup\{O\in\mathcal O\mid O\subseteq A\}
を$ Aの(開核 (open kernel)|内部 (interior))と呼ぶ
$ A^\circ=\max\{O\in\mathcal O\mid O\subseteq A\}とも書ける(後述)
半順序集合$ (2^X,\subseteq)と捉えて、上方閉包$ A^\uparrowを使えば
$ A^\circ=\max(A^\uparrow\cap\mathcal O)
とも書ける
閉包作用素による定義
$ A^\circ:=X\setminus\overline{X\setminus A}
全近傍系による定義
$ A^\circ:=\{x\in X|A\in\mathcal N(x)\}
関連用語
$ A^\circの元を$ Aの内点(interior point)と呼ぶ
$ \bullet^\circ:2^X\to\mathcal Oを位相空間$ (X,\mathcal O)の(開核作用素|開核作用子)という
性質
開集合系による同値変形$ x\in A^\circ\iff\exist O\in\mathcal O:x\in O\subseteq A
$ \because x\in A^\circ
$ \iff x\in\bigcup\{O\in\mathcal O\mid O\subseteq A\}
$ \iff\exist O\in\{O\in\mathcal O\mid O\subseteq A\}:x\in O
$ \iff\exist O\in\mathcal O:O\subseteq A\land x\in O
$ \iff\exist O\in\mathcal O:x\in O\subseteq A
開核公理系だけで示したいtakker.icon
全近傍系による同値変形$ x\in A^\circ\iff A\in\mathcal N(x)
$ \because全近傍系の定義から自明
最大元を使った変形$ A^\circ=\max\{O\in\mathcal O\mid O\subseteq A\}
$ \because\forall O\in\mathcal O:
$ O\in\{O\in\mathcal O\mid O\subseteq A\}
$ \implies O\subseteq\bigcup\{O\in\mathcal O\mid O\subseteq A\} =A^\circ
開核公理系だけで示したいtakker.icon
$ \forall A\in2^X\forall O\in\{O\in\mathcal O\mid O\subseteq A\}:O\subseteq A^\circ
$ \iff\forall A\in2^X\forall O\in\mathcal O:O\subseteq A\implies O\subseteq A^\circ
$ \mathcal O=\{O\in2^X\mid O^\circ=O\}を使えるなら成立するか
開核公理系
表記
『集合と位相(増補新装版) (数学シリーズ)』では$ A^iを使っている
他に、$ \operatorname{int}Aや$ A^\circがある
References
『集合と位相(増補新装版) (数学シリーズ)』 §15 位相
内部_(位相空間論) - Wikipedia
/mrsekut-p/開核
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