集合・位相 商位相 admin 2023年11月7日 (X,DX) を位相空間、∼ を X 上の同値関係とし、商空間 X/∼ を考える。 また、π:X→X/∼ を自然な射影とする。 さらに、(Y,DY) を位相空間、f:X/∼→Y を写像とする。 このとき、f が連続であることと f∘π が連続であることは同値であることを示せ。 先ず、f が連続であるとする。また、明らかに π は連続である。 従って f∘π は連続となる。 次に f∘π が連続であるとする。 O∈DY とするとき π−1(f−1(O)=(f∘π)−1(O)∈DX である。 従って、f−1(O) は X/∼ の開集合となる。 よって、f は連続である。 以上の議論より、題意が示された。