2024年12月22日日曜日

917: セット(集合)マイナスセット(集合)とセット(集合)のユニオン(和集合)は、必ずしも、第1セット(集合)と第3セット(集合)のユニオン(和集合)マイナス第2セット(集合)マイナス第3セット(集合)のユニオン(和集合)ではないが、それを包含する

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セット(集合)マイナスセット(集合)とセット(集合)のユニオン(和集合)は、必ずしも、第1セット(集合)と第3セット(集合)のユニオン(和集合)マイナス第2セット(集合)マイナス第3セット(集合)のユニオン(和集合)ではないが、それを包含することの記述/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



ターゲットコンテキスト



  • 読者は、任意のセット(集合)マイナス任意のセット(集合)と任意のセット(集合)のユニオン(和集合)は、必ずしも、第1セット(集合)と第3セット(集合)のユニオン(和集合)マイナス第2セット(集合)マイナス第3セット(集合)のユニオン(和集合)ではないが、それを包含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:
\(S_1\): \(\in \{\text{ 全てのセット(集合)たち }\}\)
\(S_2\): \(\in \{\text{ 全てのセット(集合)たち }\}\)
\(S_3\): \(\in \{\text{ 全てのセット(集合)たち }\}\)
//

ステートメント(言明)たち:
必ずしも以下ではない、\((S_1 \setminus S_2) \cup S_3 = (S_1 \cup S_3) \setminus (S_2 \cup S_3)\)
\(\land\)
\((S_1 \cup S_3) \setminus (S_2 \cup S_3) \subseteq (S_1 \setminus S_2) \cup S_3\)
//


2: 自然言語記述


任意のセット(集合)たち\(S_1, S_2, S_3\)に対して、\((S_1 \setminus S_2) \cup S_3\)は必ずしも\((S_1 \cup S_3) \setminus (S_2 \cup S_3)\)ではないが、\((S_1 \cup S_3) \setminus (S_2 \cup S_3) \subseteq (S_1 \setminus S_2) \cup S_3\)。


3: 証明


全体戦略: ステップ1: \((S_1 \setminus S_2) \cup S_3 \neq (S_1 \cup S_3) \setminus (S_2 \cup S_3)\)である1つの例を見る; ステップ2: \((S_1 \cup S_3) \setminus (S_2 \cup S_3) \subseteq (S_1 \setminus S_2) \cup S_3\)であることを見る。

ステップ1:

第1パートに対しては、1つの反例で十分である。

\(S_1 = \emptyset\)、\(S_2 = \emptyset\)、\(S_3 \neq \emptyset\)としよう。\((S_1 \setminus S_2) \cup S_3 = S_3 \neq \emptyset\)、しかし、\((S_1 \cup S_3) \setminus (S_2 \cup S_3) = S_3 \setminus S_3 = \emptyset\)。

ステップ2:

任意の\(p \in (S_1 \cup S_3) \setminus (S_2 \cup S_3)\)に対して、\(p \in S_1\)または\(p \in S_3\)、しかし、\(p \notin S_3\)、したがって、\(p \in S_1\)、\(p \notin S_2\)、したがって、\(p \in S_1 \setminus S_2\)、したがって、\(p \in (S_1 \setminus S_2) \cup S_3\)。


4: 注


\((S_1 \setminus S_2) \cap S_3 = (S_1 \cap S_3) \setminus (S_2 \cap S_3)\)は成立する、別の記事内で証明されたとおり。


参考資料


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