2025年11月23日日曜日

1449: 同一ドメイン(定義域)からのマップ(写像)たちおよび同一ドメイン(定義域)からのプロダクトセット(集合)の中へのマップ(写像)でイメージ(像)がイメージ(像)たちのプロダクトであるものに対して、サブセット(部分集合)たちのプロダクトのプリイメージ(前像)はサブセット(部分集合)たちのプリイメージ(前像)たちのインターセクション(共通集合)である

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同一ドメイン(定義域)からのマップ(写像)たちおよび同一ドメイン(定義域)からのプロダクトセット(集合)の中へのマップ(写像)でイメージ(像)がイメージ(像)たちのプロダクトであるものに対して、サブセット(部分集合)たちのプロダクトのプリイメージ(前像)はサブセット(部分集合)たちのプリイメージ(前像)たちのインターセクション(共通集合)であることの記述/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、任意の同一ドメイン(定義域)からのアンカウンタブル(不可算)かもしれない数の任意のマップ(写像)たちおよび同一ドメイン(定義域)からの当該コドメイン(余域)たちのプロダクトセット(集合)の中へのマップ(写像)でイメージ(像)がイメージ(像)たちのプロダクトであるものに対して、当該コドメイン(余域)たちの任意のサブセット(部分集合)たちのプロダクトのプリイメージ(前像)は当該サブセット(部分集合)たちのプリイメージ(前像)たちのインターセクション(共通集合)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1


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:
\(S\): \(\in \{\text{ 全てのセット(集合)たち }\}\)
\(J\): \(\in \{\text{ 全てのアンカウンタブル(不可算)かもしれないインデックスセット(集合)たち }\}\)
\(\{S'_j \in \{\text{ 全てのセット(集合)たち }\} \vert j \in J\}\):
\(\{f_j: S \to S'_j \vert j \in J\}\):
\(S'\): \(= \times_{j \in J} S'_j\)
\(f\): \(: S \to S', s \mapsto (: J \to \cup_{j \in J} S_j, j \mapsto f_j (s))\)
\(\{S_j \subseteq S'_j\} \vert j \in J\}\):
//

ステートメント(言明)たち:
\(f^{-1} (\times_{j \in J} S_j) = \cap_{j \in J} {f_j}^{-1} (S_j)\)
//


2: 証明1


全体戦略: ステップ1: \(f^{-1} (\times_{j \in J} S_j) \subseteq \cap_{j \in J} {f_j}^{-1} (S_j)\)であることを見る; ステップ2: \(\cap_{j \in J} {f_j}^{-1} (S_j) \subseteq f^{-1} (\times_{j \in J} S_j)\)であることを見る。

ステップ1:

\(p \in f^{-1} (\times_{j \in J} S_j)\)を任意のものとしよう。

\(f (p) = (:J \to \cup_{j \in J} S_j, j \mapsto f_j (p)) \in \times_{j \in J} S_j\)。

\(f_j (p) \in S_j\)、各\(j\)に対して、したがって、\(p \in {f_j}^{-1} (S_j)\)、各\(j\)に対して、したがって、\(p \in \cap_{j \in J} {f_j}^{-1} (S_j)\)。

ステップ2:

\(p \in \cap_{j \in J} {f_j}^{-1} (S_j)\)を任意のものとしよう。

\(p \in {f_j}^{-1} (S_j)\)、各\(j\)に対して。

\(f_j (p) \in S_j\)、各\(j\)に対して、\(f (p) = (: J \to \cup_{j \in J} S_j, j \mapsto f_j (p)) \in \times_{j \in J} S_j\)、したがって、\(p \in f^{-1} (\times_{j \in J} S_j)\)。


3: 構造化された記述2


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:
\(S\): \(\in \{\text{ 全てのセット(集合)たち }\}\)
\(\{S'_1, ..., S'_n\}\): \(S'_j \in \{\text{ 全てのセット(集合)たち }\}\)
\(\{f_1, ..., f_n\}\): \(f_j: S \to S'_j\)
\(S'\): \(= S'_1 \times ... \times S'_n\)
\(f\): \(: S \to S', s \mapsto (f_1 (s), ..., f_n (s))\)
\(\{S_1, ..., S_n\}\): \(S_j \subseteq S'_j\)
//

ステートメント(言明)たち:
\(f^{-1} (S_1 \times ... \times S_n) = {f_1}^{-1} (S_1) \cap ... \cap {f_n}^{-1} (S_n)\)
//


4: 証明2


全体戦略: ステップ1: \(f^{-1} (S_1 \times ... \times S_n) \subseteq {f_1}^{-1} (S_1) \cap ... \cap {f_n}^{-1} (S_n)\)であることを見る; ステップ2: \({f_1}^{-1} (S_1) \cap ... \cap {f_n}^{-1} (S_n) \subseteq f^{-1} (S_1 \times ... \times S_n)\)であることを見る。

ステップ1:

\(p \in f^{-1} (S_1 \times ... \times S_n)\)を任意のものとしよう。

\(f (p) = (f_1 (p), ..., f_n (p)) \in S_1 \times ... \times S_n\)。

\(f_j (p) \in S_j\)、各\(j\)に対して、したがって、\(p \in {f_j}^{-1} (S_j)\)、各\(j\)に対して、したがって、\(p \in {f_1}^{-1} (S_1) \cap ... \cap {f_n}^{-1} (S_n)\)。

ステップ2:

\(p \in {f_1}^{-1} (S_1) \cap ... \cap {f_n}^{-1} (S_n)\)を任意のものとしよう。

\(p \in {f_j}^{-1} (S_j)\)、各\(j\)に対して。\(f_j (p) \in S_j\)、各\(j\)に対して。\(f (p) = (f_1 (p), f_2 (p), ..., f_n (p)) \in S_1 \times ... \times S_n\)、したがって、\(p \in f^{-1} (S_1 \times ... \times S_n)\)。


参考資料


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