2023年3月19日日曜日

242: サブセット(部分集合)たちののコンプリメント(補集合)たちのプロダクトは、セット(集合)全体たちのプロダクトマイナス、セット(集合)全体たちの内の\(1\)つがサブセット(部分集合)で置き換えられたもののプロダクトたちのユニオン(和集合)である

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サブセット(部分集合)たちののコンプリメント(補集合)たちのプロダクトは、セット(集合)全体たちのプロダクトマイナス、セット(集合)全体たちの内の\(1\)つがサブセット(部分集合)で置き換えられたもののプロダクトたちのユニオン(和集合)であることの記述/証明

話題


About: セット(集合)

この記事の目次


開始コンテキスト



ターゲットコンテキスト



  • 読者は、任意のプロダクトセット(集合)に対して、任意のサブセット(部分集合)たちのコンプリメント(補集合)たちのプロダクトは、セット(集合)全体たちのプロダクトマイナス、セット(集合)全体たちのうちの\(1\)つがサブセット(部分集合)で置き換えられたもののプロダクトたちのユニオン(和集合)であるという命題の記述および証明を得る。

オリエンテーション


本サイトにてこれまで議論された定義たちの一覧があります。

本サイトにてこれまで議論された命題たちの一覧があります。


本体


1: 構造化された記述


ここに'構造化された記述'のルールたちがある

エンティティ(実体)たち:
\(J\): \(\in \{\text{ 全てのアンカウンタブル(不可算)かもしれないインデックスセット(集合)たち }\}\)
\(\{S'_j \in \{\text{ 全てのセット(集合)たち }\} \vert j \in J\}\):
\(\times_{j \in J} S'_j\): \(= \text{ 当該プロダクトセット(集合) }\)
\(\{S_j \subseteq S'_j \vert j \in J\}\):
//

ステートメント(言明)たち:
\(\times_{j \in J} (S'_j \setminus S_j) = (\times_{j \in J} S'_j) \setminus (\cup_{j' \in J} \times_{j \in J} S^`_{j', j})\)、ここで、\(S^`_{j', j'} = S_{j'}\)および\(S^`_{j', j} = S'_j\)、各\(j \in J \setminus \{j'\}\)に対して
//


2: 証明


全体戦略: ステップ1: \(\times_{j \in J} (S'_j \setminus S_j) \subseteq (\times_{j \in J} S'_j) \setminus (\cup_{j' \in J} \times_{j \in J} S^`_{j', j})\)であることを見る; ステップ2: \((\times_{j \in J} S'_j) \setminus (\cup_{j' \in J} \times_{j \in J} S^`_{j', j}) \subseteq \times_{j \in J} (S'_j \setminus S_j)\)であることを見る; ステップ3: 本命題を結論する。

ステップ1:

\(p \in \times_{j \in J} (S'_j \setminus S_j)\)を任意のものとしよう。

\(p^j \in S'_j \setminus S_j\)、各\(j \in J\)に対して。

\(p^j \notin S_j\)、各\(j \in J\)に対して。

各\(j' \in J\)に対して、\(p^{j'} \notin S_{j'} = S^`_{j', j'}\)、したがって、\(p \notin \times_{j \in J} S^`_{j', j}\)、各\(j'\)に対して。

したがって、\(p \notin \cup_{j' \in J} \times_{j \in J} S^`_{j', j}\)。

したがって、\(p \in (\times_{j \in J} S'_j) \setminus (\cup_{j' \in J} \times_{j \in J} S^`_{j', j})\)。

したがって、\(\times_{j \in J} (S'_j \setminus S_j) \subseteq (\times_{j \in J} S'_j) \setminus (\cup_{j' \in J} \times_{j \in J} S^`_{j', j})\)。

ステップ2:

\(p \in (\times_{j \in J} S'_j) \setminus (\cup_{j' \in J} \times_{j \in J} S^`_{j', j})\)を任意のものとしよう。

\(p \notin \cup_{j' \in J} \times_{j \in J} S^`_{j', j}\)。

\(p \notin \times_{j \in J} S^`_{j', j}\)、各\(j' \in J\)に対して。

\(p^{j'} \notin S^`_{j', j'} = S_{j'}\)、各\(j' \in J\)に対して、なぜなら、各\(j \in J \setminus \{j'\}\)に対して、\(p^j \in S'_j = S^`_{j', j}\)。

\(p^{j'} \in S'_{j'} \setminus S_{j'}\)、各\(j' \in J\)に対して。

したがって、\(p \in \times_{j \in J} (S'_j \setminus S_j)\)。

したがって、\((\times_{j \in J} S'_j) \setminus (\cup_{j' \in J} \times_{j \in J} S^`_{j', j}) \subseteq \times_{j \in J} (S'_j \setminus S_j)\)。

ステップ3:

\(\times_{j \in J} (S'_j \setminus S_j) = (\times_{j \in J} S'_j) \setminus (\cup_{j' \in J} \times_{j \in J} S^`_{j', j})\)。


参考資料


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