2025年11月23日日曜日

1450: プロダクトセット(集合)に対して、プロダクトサブセット(部分集合)でそのコンポーネントたちの一つが\(2\)サブセット(部分集合)たちの差であるものは、プロダクトサブセット(部分集合)たちでそれらの対応するコンポーネントたちが第1サブセット(部分集合)および第2サブセット(部分集合)であるものたちの差である

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プロダクトセット(集合)に対して、プロダクトサブセット(部分集合)でそのコンポーネントたちの一つが\(2\)サブセット(部分集合)たちの差であるものは、プロダクトサブセット(部分集合)たちでそれらの対応するコンポーネントたちが第1サブセット(部分集合)および第2サブセット(部分集合)であるものたちの差であることの記述/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、任意のプロダクトセット(集合)に対して、任意のプロダクトサブセット(部分集合)でそのコンポーネントたちの一つが任意の\(2\)サブセット(部分集合)たちの差であるものは、プロダクトサブセット(部分集合)たちでそれらの対応するコンポーネントたちが第1サブセット(部分集合)および第2サブセット(部分集合)であるものたちの差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:
\(J\): \(\in \{\text{ 全てのアンカウンタブル(不可算)かもしれないインデックスセット(集合)たち }\}\)
\(\{S_j \in \{\text{ 全てのセット(集合)たち }\} \vert j \in J\}\):
\(S_{l, 1}\): \(\subseteq S_l\)
\(S_{l, 2}\): \(\subseteq S_l\)
\(\{S'_j \in \{\text{ 全てのセット(集合)たち }\} \vert j \in J \land (\forall j \in J \setminus \{l\} (S'_j = S_j); S'_l = S_{l, 1} \setminus S_{l, 2})\}\):
\(\{S''_j \in \{\text{ 全てのセット(集合)たち }\} \vert j \in J \land (\forall j \in J \setminus \{l\} (S''_j = S_j); S''_l = S_{l, 1})\}\):
\(\{S'''_j \in \{\text{ 全てのセット(集合)たち }\} \vert j \in J \land (\forall j \in J \setminus \{l\} (S'''_j = S_j); S'''_l = S_{l, 2})\}\):
\(\times_{j \in J} S'_j\):
\(\times_{j \in J} S''_j\):
\(\times_{j \in J} S'''_j\):
//

ステートメント(言明)たち:
\(\times_{j \in J} S'_j = \times_{j \in J} S''_j \setminus \times_{j \in J} S'''_j\)
//


2: 証明1


全体戦略: ステップ1: \(\times_{j \in J} S'_j \subseteq \times_{j \in J} S''_j \setminus \times_{j \in J} S'''_j\)であることを見る; ステップ2: \(\times_{j \in J} S''_j \setminus \times_{j \in J} S'''_j \subseteq \times_{j \in J} S'_j\)であることを見る; ステップ3: 本命題を結論する。

ステップ1:

\(f \in \times_{j \in J} S'_j\)を任意のものとしよう。

各\(j \in J\)に対して、\(f (j) \in S'_j\)。

各\(j \in J \setminus \{l\}\)に対して、\(f (j) \in S'_j = S''_j\)。

\(f (l) \in S'_l = S_{l, 1} \setminus S_{l, 2} \subseteq S_{l, 1} = S''_l\)。

したがって、\(f \in \times_{j \in J} S''_j\)。

\(f (l) \in S_{l, 1} \setminus S_{l, 2}\)、それが意味するのは、\(f (l) \notin S_{l, 2} = S'''_l\)、それが意味するのは、\(f \notin \times_{j \in J} S'''_j\)。

したがって、\(f \in \times_{j \in J} S''_j \setminus \times_{j \in J} S'''_j\)。

ステップ2:

\(f \in \times_{j \in J} S''_j \setminus \times_{j \in J} S'''_j\)を任意のものとしよう。

\(f \in \times_{j \in J} S''_j\)および\(f \notin \times_{j \in J} S'''_j\)。

各\(j \in J\)に対して、\(f (j) \in S''_j\)。

各\(j \in J \setminus \{l\}\)に対して、\(f (j) \in S''_j = S'''_j = S'_j\)、したがって、\(f \notin \times_{j \in J} S'''_j\)は\(f (l) \notin S'''_l\)を意味する、したがって、\(f (l) \in S''_l \setminus S'''_l = S_{l, 1} \setminus S_{l, 2} = S'_l\)。

したがって、\(f \in \times_{j \in J} S'_j\)。

ステップ3:

したがって、\(\times_{j \in J} S'_j = \times_{j \in J} S''_j \setminus \times_{j \in J} S'''_j\)。


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:
\(\{S_1, ..., S_n\}\): \(S_j \in \{\text{ 全てのセット(集合)たち }\}\)
\(S_{l, 1}\): \(\subseteq S_l\)
\(S_{l, 2}\): \(\subseteq S_l\)
\(\{S'_1, ..., S'_n\}\): \(\forall j \in J \setminus \{l\} (S'_j = S_j); S'_l = S_{l, 1} \setminus S_{l, 2}\)
\(\{S''_1, ..., S''_n\}\): \(\forall j \in J \setminus \{l\} (S''_j = S_j); S''_l = S_{l, 1}\)
\(\{S'''_1, ..., S'''_n\}\): \(\forall j \in J \setminus \{l\} (S'''_j = S_j); S'''_l = S_{l, 2}\)
\(S'_1 \times ... \times S'_n\):
\(S''_1 \times ... \times S''_n\):
\(S'''_1 \times ... \times S'''_n\):
//

ステートメント(言明)たち:
\(S'_1 \times ... \times S'_n = (S''_1 \times ... \times S''_n) \setminus (S'''_1 \times ... \times S'''_n)\)
//


4: 証明2


全体戦略: ステップ1: \(S'_1 \times ... \times S'_n \subseteq (S''_1 \times ... \times S''_n) \setminus (S'''_1 \times ... \times S'''_n)\)であることを見る; ステップ2: \((S''_1 \times ... \times S''_n) \setminus (S'''_1 \times ... \times S'''_n) \subseteq S'_1 \times ... \times S'_n\)であることを見る; ステップ3: 本命題を結論する。

ステップ1:

\(p = (p^1, ..., p^n) \in S'_1 \times ... \times S'_n\)を任意のものとしよう。

各\(j \in \{1, ..., n\}\)に対して、\(p^j \in S'_j\)。

各\(j \in \{1, ..., n\} \setminus \{l\}\)に対して、\(p^j \in S'_j = S''_j\)。

\(p^l \in S'_l = S_{l, 1} \setminus S_{l, 2} \subseteq S_{l, 1} = S''_l\)。

したがって、\(p \in S''_1 \times ... \times S''_n\)。

\(p^l \in S_{l, 1} \setminus S_{l, 2}\)、それが意味するのは、\(p^l \notin S_{l, 2} = S'''_l\)、それが意味するのは、\(p \notin S'''_1 \times ... \times S'''_n\)。

したがって、\(p \in (S''_1 \times ... \times S''_n) \setminus (S'''_1 \times ... \times S'''_n)\)。

ステップ2:

\(p = (p^1, ..., p^n) \in (S''_1 \times ... \times S''_n) \setminus (S'''_1 \times ... \times S'''_n)\)を任意のものとしよう。

\(p \in S''_1 \times ... \times S''_n\)および\(p \notin S'''_1 \times ... \times S'''_n\)。

各\(j \in \{1, ..., n\}\)に対して、\(p^j \in S''_j\)。

各\(j \in \{1, ..., n\} \setminus \{l\}\)に対して、\(p^j \in S''_j = S'''_j = S'_j\)、したがって、\(p \notin S'''_1 \times ... \times S'''_n\)は\(p^l \notin S'''_l\)を意味する、したがって、\(p^l \in S''_l \setminus S'''_l = S_{l, 1} \setminus S_{l, 2} = S'_l\)。

したがって、\(f \in S'_1 \times ... \times S'_n\)。

ステップ3:

したがって、\(S'_1 \times ... \times S'_n = (S''_1 \times ... \times S''_n) \setminus (S'''_1 \times ... \times S'''_n)\)。


参考資料


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