セット(集合)の各要素をセット(集合)の中にユニークにマップするフォーミュラはファンクション(関数)を構成することの記述/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
- 読者は、セット(集合)の定義を知っている。
ターゲットコンテキスト
- 読者は、任意のセット(集合)の各要素を別のセット(集合)の中へユニークにマップする任意のフォーミュラはファンクション(関数)を構成す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の一覧があります。
本体
1: 注
本命題は明らかに思えるかもしれないが、その動機は、当該マップ(写像)は、ファンクション(関数)と呼ばれるにはセット(関数)であると証明されなければならない、ZFCセット(集合)理論においては、ということ。当該プロダクトセット(集合)の一部であることは十分ではない、なぜなら、サブセット(部分集合)公理は正当なフォーミュラを要求するから。したがって、フォーミュラが求められる: 各要素がイメージ(像)になんらかの形でユニークにマップすると知っているというだけでは十分ではない。
2: 記述
任意のセット(集合)たち\(S_1, S_2\)および以下を満たす任意のフォーミュラ\(\phi (s_1, s_2, . . .)\)、ここで、\(s_1 \in S_1\)および\(s_2 \in S_2\)、つまり、それは\(S_1\)の各要素を\(S_2\)のある要素へユニークにマップする、に対して、\(f: S_1 \rightarrow S_2, s_1 \mapsto s_2 \text{ if and only if } \phi (s_1, s_2, . . .)\)はファンクション(関数)である。
3: 証明
\(f \subseteq S_1 \times S_2\)、しかし、\(f\)をサブセット(部分集合)公理によってセット(集合)であると断定するには、正当なフォーミュラが必要である。\(f = \{p \in S_1 \times S_2\vert \exists s_1 \in S_1, \exists s_2 \in S_2, \phi (s_1, s_2, . . .), p = \langle s_1, s_2 \rangle\}\)。各\(s_1 \in S_1\)に対して、ユニークな要素\(p = \langle s_1, s_2 \rangle \in f\)がある、\(\phi\)に対する仮定によって。したがって、\(f\)はファンクション(関数)である。