고유 함수: 두 판 사이의 차이

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{{혼동|고유 사상}}
{{다른 뜻|고윳값|일반위상수학의 개념|[[함수 공간]]에서의 [[고유벡터]]}}
[[일반위상수학]]에서, '''고유 함수'''(固有函數, {{llang|en|proper map}})은 [[콤팩트 집합]]의 [[원상 (수학)|원상]]이 콤팩트한 [[연속 함수]]이다.
 
== 정의 ==
[[위상 공간 (수학)|위상 공간]] <math>X,Y</math> 사이의 [[연속 함수]] <math>f\colon X\to Y</math>가 다음 성질을 만족시키면, <math>f</math>를 '''고유 함수'''라고 한다.
:임의의 [[콤팩트 집합]] <math>K\subset Y</math>에 대하여, <math>K^{-1}(f)\subset X</math>는 [[콤팩트 집합]]이다.
[[위상 공간 (수학)|위상 공간]] <math>X,Y</math> 사이의 [[연속 함수]] <math>f\colon X\to Y</math>가 다음 성질을 만족시키면, <math>f</math>를 '''준콤팩트 함수'''(準-, {{llang|en|quasicompact map}})라고 한다.
([[스킴 (수학)|스킴]]의 [[고유 사상]]은 이 조건과 다른 조건이다.)
 
[[위상 공간 (수학)|위상 공간]] <math>X,Y</math> 사이의 [[연속 함수]] <math>f\colon X\to Y</math>가 다음 성질을 만족시키면, <math>f</math>를 '''준콤팩트 함수'''(準-, {{llang|en|quasicompact map}})라고 한다.
:임의의 [[콤팩트 집합|콤팩트]] [[열린집합]] <math>K\subset Y</math>에 대하여, <math>K^{-1}(f)\subset X</math>는 [[콤팩트 집합|콤팩트]] [[열린집합]]이다.
이 조건은 [[스킴 이론]]에서 쓰인다. 두 스킴 사이의 '''준콤팩트 사상'''({{llang|en|quasicompact morphism}})은 준콤팩트 함수인 [[스킴 사상]]이다. ([[스킴 사상]]은 항상 [[연속 함수]]이다.) [[공역 (수학)|공역]] <math>Y</math>가 [[하우스도르프 공간]]이라면 <math>Y</math>의 콤팩트 [[열린집합]]은 [[열리고 닫힌 집합]]이며, <math>Y</math>가 [[하우스도르프 공간|하우스도르프]] [[연결 공간]]인 경우 이는 [[공집합]]이거나 <math>Y</math> 전체이다. 따라서, 공역이 하우스도르프 연결 공간인 경우 준콤팩트 함수의 개념은 자명하다. 그러나 대부분의 [[스킴 (수학)|스킴]]은 [[하우스도르프 공간]]이 아니다.
 
== 성질 ==
정의에 따라서, [[연속 함수]]에 대하여 다음과 같은 포함 관계가 성립한다.
:[[연속 함수]] <math>\subsetneq</math> 준콤팩트 함수 <math>\subsetneq</math> 고유 함수
 
=== 필요 조건 · 충분 조건 ===
어떤 [[연속 함수]] <math>f\colon X\to Y</math>에 대하여, 모든 [[닫힌집합]]의닫힌 [[상 (수학)|상]]이 [[닫힌집합함수]]이며 또한 점 <math>y\in Y</math>의 [[원상 (수학)|원상]]이 [[콤팩트 집합]]이라면 <math>f</math>는 고유 함수이다. 만약 <math>Y</math>가 [[콤팩트 생성 공간|콤팩트 생성]] [[하우스도르프 공간]]이라면 그 역도 성립한다.
 
만약 <math>X,Y</math>가 [[거리 공간]]이라면, 고유성은 다음 성질은개념을 통해 정의할 고유성과 [[동치]]이다있다.
:[[거리 공간]] <math>X</math> 속의 [[수열]] <math>x_i\in X</math>가 주어졌다고 하자. 만약 모든 콤팩트 집합 <math>K</math>에 대하여 <math>K\cap\{x_i\}_{i\in\mathbb N}</math>가 [[유한 집합]]이라면, <math>(x_i)_{i\in\mathbb N}</math>를 '''무한대로 달아난다'''({{llang|en|escape to infinity}})고 한다.
[[거리 공간]] 사이의 [[연속 함수]] <math>f\colon X\t Y</math>에 대하여, 다음 두 조건이 서로 [[동치]]이다.
<math>X</math> 속의 모든 무한대로 달아나는 [[수열]]의 [[상 (수학)|상]]이 (<math>Y</math> 속에서) 항상 무한대로 달아난다면, <math>f</math>는 고유 사상이고, 그 역 또한 성립한다.
* 고유 함수이다.
* <math>X</math> 속의 모든 무한대로 달아나는 [[수열]]의 [[상 (수학)|상]]이 (<math>Y</math> 속에서) 항상 무한대로 달아난다면, <math>f</math>는 고유 사상이고, 그 역 또한 성립한다달아난다.
 
[[스킴 사상]] <math>f\colon X\to Y</math>에 대하여 다음 조건들이 서로 [[동치]]이다.