松坂解析 中 2021,

ゼミ第6回

福田 | Jun 02, 2021
ゼミ第6回

1. 時間

18:30-20:00

2. 参加者

  1. zab

  2. 柴犬レオ

  3. nodomi

3. 発表範囲

柴犬レオ

13.1 ワイエルシュトラスの定理の説明

4. 話し合われたこと

柴犬の疑問:

関数環の定義

\(X\) をコンパクト距離空間, とする.\(\mathcal{C}(X)\) を \(X\) から実数への連続写像全体の集合とする.空でない \(\mathcal{A} \subset \mathcal{C}(X)\) に含まれる関数 \(f, g \in \mathcal{A}\) に対し,和・スカラー倍・積を \begin{align} (f+g)(x) &:= f(x) + g(x)\tag{1}\\ (cf)(x) &:= cf(x) \tag{2}\\ (fg)(x) &:= f(x)g(x)\tag{3} \end{align} で定義したとき,\(\mathcal{A}\) を関数環という.

において,(2)の条件は(3)で \(f(x)\) を定数関数 \(f(x)=c\) としたときの特別な場合なのではないか?

4.1. 結論

(1),(3)の条件だけでは定数関数が \(\mathcal{A}\) に入るかどうかはわからない. つまり,(2)の条件は必要.

たとえば定数項が0である多項式全体を \(\mathcal{A}\) とおくと任意の \(f, g \in \mathcal{A}\) に対し,上の定義での和と積に関して \(f+g, fg \in\mathcal{A}\) であるが,定数関数は \(\mathcal{A}\) に入らない.

特に,\(c\in \mathbb{R}, x \in \mathcal{A}\) のとき,\(cx \in \mathcal{A}\) であるような集合 \(\mathcal{A}\) を考えたいが,(1),(3)の定義だけからは \(2x \in \mathcal{A}\) とはいえない.(ただし,この例では \(cx\) が,定数校が0である多項式全体に含まれるので \(2x \in \mathcal{A}\) となることはいえる.)

5. 次回の範囲

  • 柴犬レオ

  • 13.2 ストーンの定理