2025年5月18日日曜日

1123: 3個のアイテム(項)たちに対するアソシアティビティ(結合性)は任意のアソシエーション(結合)を許す

<このシリーズの前の記事 | このシリーズの目次 | このシリーズの次の記事>

3個のアイテム(項)たちに対するアソシアティビティ(結合性)は任意のアソシエーション(結合)を許すことの記述/証明

話題


About: ストラクチャー(構造)

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、任意のストラクチャー(構造)に対して、任意の3個のアイテム(項)たちに対するアソシアティビティ(結合性)は任意のアソシエーション(結合)を許す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:
\(S\): \(\in \{\text{ 全てのストラクチャー(構造)たち }\}\)
\(*\): \(\in \{\text{ の全てのオペレーションたち } S\}\)
//

ステートメント(言明)たち:
\(\forall s_1, s_2, s_3 \in S ((s_1 * s_2) * s_3 = s_1 * (s_2 * s_3))\)
\(\implies\)
\(s_1 * ... * s_n := (...((s_1 * s_2) * s_3) * ... * s_{n - 1}) * s_n\)はどんな方法でもアソシエイト(結合)できる
//


2: 注


アソシアティビティ(結合性)は一般的に、3個のアイテム(項)たちに関して定義される、それは、任意のアソシアティビティ(結合性)を許すものと理解されている。それが本当にそうであることを確認しよう。


3: 証明


全体戦略: ステップ1: 各\(1 \le j \le n - 1\)に対して、\(s_j\)と\(s_{j + 1}\)を第1にアソシエイト(結合)する; ステップ2: 本命題を結論する。

ステップ1:

\(s_1 * ... * s_n := (...(((...((s_1 * s_2) * s_3) * ... * s_{j - 1}) * s_j) * s_{j + 1}) * ... * s_{n - 1}) * s_n\)。

\(a := (...((s_1 * s_2) * s_3) * ... * s_{j - 1})\)として、それは、\((...((a * s_j) * s_{j + 1}) * ... * s_{n - 1}) * s_n\)。

3個のアイテム(項)たちに対するアソシアティビティ(結合性)を \((a * s_j) * s_{j + 1}\)へ適用して、\(= (...(a * (s_j * s_{j + 1})) * ... * s_{n - 1}) * s_n = (...((...((s_1 * s_2) * s_3) * ... * s_{j - 1}) * (s_j * s_{j + 1})) * ... * s_{n - 1}) * s_n\)。

したがって、任意の\(s_j\)と\(s_{j + 1}\)をアソシエイト(結合)できる。

ステップ2:

\(b := s_j * s_{j + 1}\)として、それは、\((...((...((s_1 * s_2) * s_3) * ... * s_{j - 1}) * b) * ... * s_{n - 1}) * s_n\)。

ステップ1によって、その任意の隣り合う2個のアイテム(項)たちをアソシエイト(結合)できる。

それが、\(s_1 * ... * s_n\) "はどんな方法でもアソシエイト(結合)できる"が意味することである。


参考資料


<このシリーズの前の記事 | このシリーズの目次 | このシリーズの次の記事>