2024年12月8日日曜日

892: プリイメージ(前像)の後のマップ(写像)コンポジション(合成)はアイデンティカル(恒等)である、もしも、マップ(写像)が引数サブセット(部分集合)に関してサージェクティブ(全射)である場合

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プリイメージ(前像)の後のマップ(写像)コンポジション(合成)はアイデンティカル(恒等)である、もしも、マップ(写像)が引数サブセット(部分集合)に関してサージェクティブ(全射)である場合、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、任意のセット(集合)たち間の任意のマップ(写像)に対して、コドメイン(余域)の任意のサブセット(部分集合)のプリイメージ(前像)の後のマップ(写像)コンポジション(合成)はアイデンティカル(恒等)である、もしも、当該マップ(写像)が引数サブセット(部分集合)に関してサージェクティブ(全射)である場合、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:
\(S'_1\): \(\in \{\text{ 全てのセット(集合)たち }\}\)
\(S'_2\): \(\in \{\text{ 全てのセット(集合)たち }\}\)
\(f\): \(: S'_1 \to S'_2\)
\(S_2\): \(\subseteq S'_2\)
//

ステートメント(言明)たち:
\(\forall p \in S_2 (p \in f (S'_1))\)
\(\implies\)
\(f \circ f^{-1} (S_2) = S_2\)
//

\(f\)がサージェクティブ(全射)である時は、当該条件は、\(S'_2\)の任意のサブセット(部分集合)に対して満たされる。


2: 自然言語記述


任意のセット(集合)たち\(S'_1, S'_2\)、任意のマップ(写像)\(f: S'_1 \to S'_2\)、任意のサブセット(部分集合)\(S_2 \subseteq S'_2\)に対して、もしも、\(f\)が\(S_2\)に関してサージェクティブ(全射)である(それが意味するのは、\(S_2\)上の任意のポイントは\(f\)のレンジ(値域)内にいるということ)場合、\(f \circ f^{-1} (S_2) = S_2\)。

\(f\)がサージェクション(全射)である時は、\(f\)は\(S'_2\)の任意のサブセット(部分集合)に関してサージェクティブ(全射)である。


3: 証明


全体戦略: ステップ1: 一般に\(f \circ f^{-1} (S_2) \subseteq S_2\)であることを見る; ステップ2: \(\forall p \in S_2 (p \in f (S'_1))\)であると仮定し、\(S_2 \subseteq f \circ f^{-1} (S_2)\)であることを見る。

ステップ1:

\(f \circ f^{-1} (S_2) \subseteq S_2\)、任意のセット(集合)間マップ(写像)に対して、任意のプリイメージ(前像)の後のそのマップ(写像)によるコンポジション(合成)は引数セット(集合)の中に包含されているという命題によって。

したがって、それは、\(S_2 \subseteq f \circ f^{-1} (S_2)\)という問題である。

ステップ2:

\(S_2 \subseteq f \circ f^{-1} (S_2)\)であることを見よう。

\(\forall p \in S_2 (p \in f (S'_1))\)であると仮定しよう。

任意の\(p \in S_2\)に対して、ある\(p' \in f^{-1} (p) \subseteq f^{-1} (S_2)\)がある。\(p = f (p') \in f \circ f^{-1} (p) \subseteq f \circ f^{-1} (S_2)\)。


参考資料


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