2025年11月23日日曜日

1451: 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サブセット(部分集合)たちのユニオン(和集合)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サブセット(部分集合)たちであるものたちのユニオン(和集合)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サブセット(部分集合)たちのユニオン(和集合)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サブセット(部分集合)たちであるものたちのユニオン(和集合)であることの記述/集合

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サブセット(部分集合)たちのユニオン(和集合)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当該サブセット(部分集合)たちであるものたちのユニオン(和集合)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:
\(J_1\): \(\in \{\text{ 全てのアンカウンタブル(不可算)かもしれないインデックスセット(集合)たち }\}\)
\(J_2\): \(\in \{\text{ 全てのアンカウンタブル(不可算)かもしれないインデックスセット(集合)たち }\}\)
\(\{S_j \in \{\text{ 全てのセット(集合)たち }\} \vert j \in J_1 \setminus \{l\}\}\):
\(\{S_{l, m} \in \{\text{ 全てのセット(集合)たち }\} \vert m \in J_2\}\):
\(\{S'_j \in \{\text{ 全てのセット(集合)たち }\} \vert j \in J_1 \land (\forall j \in J_1 \setminus \{l\} (S'_j = S_j); S'_l = \cup_{m \in J_2} S_{l, m})\}\):
\(\{S'_{m, j} \in \{\text{ 全てのセット(集合)たち }\} \vert m \in J_2, j \in J_1 \land (\forall j \in J_1 \setminus \{l\} (S'_{m, j} = S_j); S'_{m, l} = S_{l, m})\}\):
\(\times_{j \in J_1} S'_j\):
\(\cup_{m \in J_2} \times_{j \in J_1} S'_{m, j}\):
//

ステートメント(言明)たち:
\(\times_{j \in J_1} S'_j = \cup_{m \in J_2} \times_{j \in J_1} S'_{m, j}\)
//


2: 証明1


全体戦略: ステップ1: \(\times_{j \in J_1} S'_j \subseteq \cup_{m \in J_2} \times_{j \in J_1} S'_{m, j}\)であることを見る; ステップ2: \(\cup_{m \in J_2} \times_{j \in J_1} S'_{m, j} \subseteq \times_{j \in J_1} S'_j\)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:

\(f \in \times_{j \in J_1} S'_j\)を任意のものとしよう。

各\(j \in J_1\)に対して、\(f (j) \in S'_j\)。

各\(j \in J_1 \setminus \{l\}\)に対して、\(S'_j = S'_{m, j}\)、各\(m \in J_2\)に対して。

\(f (l) \in S'_l = \cup_{m \in J_2} S_{l, m}\)。

したがって、\(f (l) \in S_{l, m} = S'_{m, l}\)、ある\(m \in J_2\)に対して。

したがって、その\(m\)に対して、\(f \in \times_{j \in J_1} S'_{m, j}\)。

したがって、\(f \in \cup_{m \in J_2} \times_{j \in J_1} S'_{m, j}\)。

ステップ2:

\(f \in \cup_{m \in J_2} \times_{j \in J_1} S'_{m, j}\)を任意のものとしよう。

\(f \in \times_{j \in J_1} S'_{m, j}\)、ある\(m \in J_2\)に対して。

その\(m\)に対して、各\(j \in J_1\)に対して、\(f (j) \in S'_{m, j}\)、しかし、各\(j \in J_1 \setminus \{l\}\)に対して、\(S'_{m, j} = S_j = S'_j\)、そして、\(S'_{m, l} = S_{l, m} \subseteq \cup_{m' \in J_2} S_{l, m'} = S'_l\)。

したがって、\(f \in \times_{j \in J_1} S'_j\)。

ステップ3:

したがって、\(\times_{j \in J_1} S'_j = \cup_{m \in J_2} \times_{j \in J_1} S'_{m, j}\)。


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:
\(J_2\): \(\in \{\text{ 全てのアンカウンタブル(不可算)かもしれないインデックスセット(集合)たち }\}\)
\(\{S_1, ..., S_{l - 1}, \widehat{S_l}, S_{l + 1}, ..., S_n\}\): \(S_j \in \{\text{ 全てのセット(集合)たち }\}\)
\(\{S_{l, m} \in \{\text{ 全てのセット(集合)たち }\} \vert m \in J_2\}\):
\(\{S'_1, ..., S'_n\}\): \(\forall j \in \{1, ..., n\} \setminus \{l\} (S'_j = S_j); S'_l = \cup_{m \in J_2} S_{l, m}\)
\(\{S'_{m, 1}, ..., S'_{m, n} \vert m \in J_2\}\): \(\forall j \in \{1, ..., n\} \setminus \{l\} (S'_{m, j} = S_j); S'_{m, l} = S_{l, m}\)
\(S'_1 \times ... \times S'_n\):
\(\cup_{m \in J_2} S'_{m, 1} \times ... \times S'_{m, n}\):
//

ステートメント(言明)たち:
\(S'_1 \times ... \times S'_n = \cup_{m \in J_2} S'_{m, 1} \times ... \times S'_{m, n}\)
//


4: 証明2


全体戦略: ステップ1: \(S'_1 \times ... \times S'_n \subseteq \cup_{m \in J_2} S'_{m, 1} \times ... \times S'_{m, n}\)であることを見る; ステップ2: \(\cup_{m \in J_2} S'_{m, 1} \times ... \times S'_{m, n} \subseteq S'_1 \times ... \times S'_n\)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、\(S'_j = S'_{m, j}\)、各\(m \in J_2\)に対して。

\(p^l \in S'_l = \cup_{m \in J_2} S_{l, m}\)。

したがって、\(p^l \in S_{l, m} = S'_{m, l}\)、ある\(m \in J_2\)に対して。

したがって、その\(m\)に対して、\(p \in S'_{m, 1} \times ... \times S'_{m, n}\)。

したがって、\(p \in \cup_{m \in J_2} S'_{m, 1} \times ... \times S'_{m, n}\)。

ステップ2:

\(p \in \cup_{m \in J_2} S'_{m, 1} \times ... \times S'_{m, n}\)を任意のものとしよう。

\(p \in S'_{m, 1} \times ... \times S'_{m, n}\)、ある\(m \in J_2\)に対して。

その\(m\)に対して、各\(j \in \{1, ..., n\}\)に対して、\(p^j \in S'_{m, j}\)、しかし、各\(j \in \{1, ..., n\} \setminus \{l\}\)に対して、\(S'_{m, j} = S_j = S'_j\)、そして、\(S'_{m, l} = S_{l, m} \subseteq \cup_{m' \in J_2} S_{l, m'} = S'_l\)。

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

ステップ3:

したがって、\(S'_1 \times ... \times S'_n = \cup_{m \in J_2} S'_{m, 1} \times ... \times S'_{m, n}\)。


参考資料


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