リング(環)およびサブリング(部分環)たちのセット(集合)に対して、セット(集合)のインターセクション(共通集合)はサブリング(部分環)であることの記述/証明
話題
About: リング(環)
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、任意のリング(環)およびサブリング(部分環)たちの任意のセット(集合)に対して、当該セット(集合)のインターセクション(共通集合)はサブリング(部分環)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:
\(R\): \(\in \{\text{ 全てのリング(環) }\}\)
\(B\): \(\in \{\text{ 全てのアンカウンタブル(不可算)かもしれないインデックスセット(集合)たち }\}\)
\(\{R_\beta \vert \beta \in B\}\): \(R_\beta \in \{R \text{ の全てのサブリング(部分環)たち }\}\)
//
ステートメント(言明)たち:
\(\cap \{R_\beta \vert \beta \in B\} \in \{R \text{ の全てのサブリング(部分環)たち }\}\)
//
2: 証明
全体戦略: ステップ1: \(\cap \{R_\beta \vert \beta \in B\}\)はアディション(加法)の下でアーベリアングループ(群)であることを見る; ステップ2: \(\cap \{R_\beta \vert \beta \in B\}\)はマルチプリケーション(乗法)の下でモノイドであることを見る; ステップ3: マルチプリケーション(乗法)はアディション(加法)に関してディストリビューティブ(分配的)であることを見る。
ステップ1:
\(\cap \{R_\beta \vert \beta \in B\}\)はアディション(加法)の下でアーベリアングループ(群)であることを見よう。
\(\cap \{R_\beta \vert \beta \in B\}\)はアディション(加法)の下で\(R\)のサブグループ(部分群)である、任意のグループ(群)に対して、当該グループ(群)の任意のアンカウンタブル(不可算)かもしれない数のサブグループ(部分群)たちのインターセクション(共通集合)は当該グループ(群)のサブグループ(部分群)であるという命題によって。
\(\cap \{R_\beta \vert \beta \in B\}\)はアーベリアングループ(群)である、なぜなら、各\(r_1, r_2 \in \cap \{R_\beta \vert \beta \in B\}\)に対して、\(r_1 + r_2 = r_2 + r_1\)、なぜなら、\(r_1, r_2 \in R\)で、\(R\)上で\(r_1 + r_2 = r_2 + r_1\)。
ステップ2:
\(\cap \{R_\beta \vert \beta \in B\}\)はマルチプリケーション(乗法)の下でモノイドであることを見よう。
\(\cap \{R_\beta \vert \beta \in B\}\)はマルチプリケーション(乗法)の下で閉じている、なぜなら、各\(r_1, r_2 \in \cap \{R_\beta \vert \beta \in B\}\)に対して、\(r_1, r_2 \in R_\beta\)、各\(\beta\)に対して、したがって、\(r_1 r_2 \in R_\beta\)、各\(\beta\)に対して、したがって、\(r_1 r_2 \in \cap \{R_\beta \vert \beta \in B\}\)。
各\(r_1, r_2, r_3 \in \cap \{R_\beta \vert \beta \in B\}\)に対して、\((r_1 r_2) r_3 = r_1 (r_2 r_3)\)、なぜなら、それは、周囲\(R\)上でそうである。
\(1 \in \cap \{R_\beta \vert \beta \in B\}\)、なぜなら、\(1 \in R_\beta\)、各\(\beta\)に対して、そして、各\(r \in \cap \{R_\beta \vert \beta \in B\}\)に対して、\(1 r = r 1 = r\)、なぜなら、それは、周囲\(R\)上でそうである。
ステップ3:
マルチプリケーション(乗法)はアディション(加法)に関してディストリビューティブ(分配的)であることを見よう。
各\(r_1, r_2, r_3 \in \cap \{R_\beta \vert \beta \in B\}\)に対して、\(r_1 (r_2 + r_3) = (r_1 r_2) + (r_1 r_3)\)および\((r_1 + r_2) r_3 = (r_1 r_3) + (r_2 r_3)\)、なぜなら、それは、周囲\(R\)上でそうである。