整列集合の順序同型は一意的
整列集合の順序同型は一意的
整列集合\(\left(X,\preceq_{X}\right),\left(Y,\preceq_{Y}\right)\)が順序同型\(\left(X,\preceq_{X}\right)\simeq\left(Y,\preceq_{Y}\right)\)のとき、順序同型写像\(f:X\rightarrow Y\)は一意的に決まる。
また順序同型写像\(g:X\rightarrow X\)は恒等写像のみである。
整列集合\(\left(X,\preceq_{X}\right),\left(Y,\preceq_{Y}\right)\)が順序同型\(\left(X,\preceq_{X}\right)\simeq\left(Y,\preceq_{Y}\right)\)のとき、順序同型写像\(f:X\rightarrow Y\)は一意的に決まる。
また順序同型写像\(g:X\rightarrow X\)は恒等写像のみである。
順序同型写像が2つ\(f:X\rightarrow Y,h:X\rightarrow Y\)あるとする。
このとき、\(h^{\bullet}\circ f\)は\(X\)から\(X\)への順序同型写像となり、任意の\(x\in X\)に対し、\(x\preceq_{X}h^{\bullet}\left(f\left(x\right)\right)\)となるので\(h\left(x\right)\preceq_{Y}f\left(x\right)\)となる。
また、このとき\(f^{\bullet}\circ h\)は\(X\)から\(X\)への順序同型写像なので\(f\left(x\right)\preceq_{Y}h\left(x\right)\)となる。
これより、任意の\(x\in X\)に対し\(h\left(x\right)\preceq_{Y}f\left(x\right)\land f\left(x\right)\preceq_{Y}h\left(x\right)\)なので\(f\left(x\right)=h\left(x\right)\)となる。
故に題意は成り立つ。
また明らかに恒等写像なら順序同型写像となりそれは一意的に決まるので、順序同型写像は恒等写像のみになる。
このとき、\(h^{\bullet}\circ f\)は\(X\)から\(X\)への順序同型写像となり、任意の\(x\in X\)に対し、\(x\preceq_{X}h^{\bullet}\left(f\left(x\right)\right)\)となるので\(h\left(x\right)\preceq_{Y}f\left(x\right)\)となる。
また、このとき\(f^{\bullet}\circ h\)は\(X\)から\(X\)への順序同型写像なので\(f\left(x\right)\preceq_{Y}h\left(x\right)\)となる。
これより、任意の\(x\in X\)に対し\(h\left(x\right)\preceq_{Y}f\left(x\right)\land f\left(x\right)\preceq_{Y}h\left(x\right)\)なので\(f\left(x\right)=h\left(x\right)\)となる。
故に題意は成り立つ。
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順序同型写像\(g:X\rightarrow X\)は\(\left(X,\preceq_{X}\right)\simeq\left(X,\preceq_{X}\right)\)なので自分自身と順序同型となる。また明らかに恒等写像なら順序同型写像となりそれは一意的に決まるので、順序同型写像は恒等写像のみになる。
ページ情報
タイトル | 整列集合の順序同型は一意的 |
URL | https://www.nomuramath.com/hlhh2wle/ |
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順序写像・順序単射・順序埋め込み写像の合成写像
順序写像同士の合成写像は順序写像になる。
集合族の有限性・鎖・帰納的順序集合の定義
\[
A\in\mathcal{A}\Leftrightarrow\forall B\subseteq A,\left|B\right|<\infty\rightarrow B\in\mathcal{A}
\]
有向集合と有向点列の定義
\[
\forall a,b\in\Lambda,\exists c\in\Lambda,a\preceq c\land b\preceq c
\]
順序写像かつ単射の性質
\[
\forall a,b\in X,a\precneqq b\rightarrow f\left(a\right)\precneqq\left(b\right)
\]