The idea is from the following simple observation.
Obesrvation Let be a set whose cardinality is equal to or less than
Then there exists a metric topology over .
proof) Note that there exists a one-to-one mapping .
Then is a metric over X since for ,
i) iff ( is one-to-one)
ii) trivially
and iii) clearly.
The induced topology from is what we want.
Now let and .
Then considering the induced metric above, , clearly.
We find which satisfies the condition in the problem.
첫댓글 오! 좋은 아이디어네요~ ㅎㅎ 문제 틀린 것같아요~ ^^
ㅠㅠㅋ
문제를 이렇게 바꾸어보면 어떨까요. R의 standard topology와 compatible 하면서, (0,1)에서 주어진 metric과 compatible한 R 위의 metric이 존재하지 않음을 보여라.
compatible란 용어를 정확히 어떤 의미로 사용하신거죠?
위 풀이에서 지적해주신 것처럼, X -> R인 임의의(!) 1-1 함수가 있으면, 이를 이용해서 X에 metric을 줄 수 있습니다. (0,1) 위의 1-1 함수를 R로 확장하는 것은 (연속 가정이 없는 임의의 함수이므로) 매우 쉬우므로, 위 문제는 반례가 나오지요. 하지만 위 반례에서 잡은 함수의 특성 상, metric D에 의해 주어지는 topology는 R의 standard topology와 같지 않습니다 (lim 1/n != 0). 그래서 질문을 바꾸어서, 1. D'|_X = d, 2. D'에 의해 주어지는 topology = R의 standard topology인 metric D'이 존재하지 않음을 보여라로 문제를 바꾸면 어떨까 해서요.