2025年11月23日日曜日

1443: プロダクトセット(集合)のプロダクトサブセット(部分集合)は、プロダクトサブセット(部分集合)たちでそれらの各々はコンポーネントサブセット(部分集合)および他の全体セット(集合)たちを取るものであるものたちのインターセクション(共通集合)である

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プロダクトセット(集合)のプロダクトサブセット(部分集合)は、プロダクトサブセット(部分集合)たちでそれらの各々はコンポーネントサブセット(部分集合)および他の全体セット(集合)たちを取るものであるもの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、任意のプロダクトセット(集合)の任意のプロダクトサブセット(部分集合)は、プロダクトサブセット(部分集合)たちでそれらの各々はあるコンポーネントサブセット(部分集合)および他の全体セット(集合)たちを取るものであるもの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:
\(J\): \(\in \{\text{ 全てのアンカウンタブル(不可算)かもしれないインデックスセット(集合)たち }\}\)
\(\{S'_j \in \{\text{ 全てのセット(集合)たち }\}: j \in J\}\):
\(\times_{j \in J} S'_j\):
\(\{S_j \subseteq S'_j: j \in J\}\):
\(\times_{j \in J} S_j\): \(\subseteq \times_{j \in J} S'_j\)
//

ステートメント(言明)たち:
\(\times_{j \in J} S_j = \cap_{l \in J} \times_{j \in J} S_{l, j}\)、ここで、\(j = l\)である時は\(S_{l, j} = S_l\)で、その他の場合\(S_{l, j} = S'_j\)
//

\(\times_{j \in J} S_j\)は\(\times_{j \in J} S'_j\)のサブセット(部分集合)であるとみなされている、なぜなら、各\(p \in \times_{j \in J} S_j\)に対して、\(p\)は\(J\)から\(\cup_{j \in J} S_j\)の中への\(p (j) \in S_j\)を満たすあるファンクション(関数)である、それは、\(J\)から\(\cup_{j \in J} S'_j\)の中への\(p (j) \in S'_j\)を満たすファンクション(関数)とみなされている。


2: 証明1


全体戦略: ステップ1: 各\(p \in \times_{j \in J} S_j\)に対して、\(p \in \cap_{l \in J} \times_{j \in J} S_{l, j}\)であることを見る; ステップ2: 各\(p \in \cap_{l \in J} \times_{j \in J} S_{l, j}\)に対して、\(p \in \times_{j \in J} S_j\)であることを見る。

ステップ1:

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

各\(l \in J\)に対して、\(p \in \times_{j \in J} S_{l, j}\)、なぜなら、\(j = l\)に対して、\(p (j) \in S_l = S_{l, j}\)、そして、各\(j \neq l\)に対して、\(p (j) \in S'_j = S_{l, j}\)。

したがって、\(p \in \cap_{l \in J} \times_{j \in J} S_{l, j}\)。

ステップ2:

\(p \in \cap_{l \in J} \times_{j \in J} S_{l, j}\)を任意のものとしよう。

各\(l \in J\)に対して、\(p \in \times_{j \in J} S_{l, j}\)、各\(j \in J\)に対して、\(p (j) \in S_{l, j}\)、したがって、\(p (l) \in S_{l, l} = S_l\)。

したがって、\(p \in \times_{j \in J} S_j\)。


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:
\(\{S'_1, ..., S'_n\}\):
\(S'_1 \times ... \times S'_n\):
\(\{S_1 \subseteq S'_1, ..., S_n \subseteq S'_n\}\):
\(S_1 \times ... \times S_n\): \(\subseteq S'_1 \times ... \times S'_n\)
//

ステートメント(言明)たち:
\(S_1 \times ... \times S_n = \cap_{l \in \{1, ..., n\}} S_{l, 1} \times ... \times S_{l, n}\)、ここで、\(j = l\)である時は\(S_{l, j} = S_l\)、そうでない時は、\(S_{l, j} = S'_j\)
//


4: 証明2


全体戦略: ステップ1: 各\(p \in S_1 \times ... \times S_n\)に対して、\(p \in \cap_{l \in \{1, ..., n\}} S_{l, 1} \times ... \times S_{l, n}\)であることを見る; ステップ2: 各\(p \in \cap_{l \in \{1, ..., n\}} S_{l, 1} \times ... \times S_{l, n}\)に対して、\(p \in S_1 \times ... \times S_n\)であることを見る。

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\(l \in \{1, ..., n\}\)に対して、\(p \in S_{l, 1} \times ... \times S_{l, n}\)、なぜなら、\(j = l\)に対して\(p_j \in S_l = S_{l, j}\)、そうでなければ\(p_j \in S'_j = S_{l, j}\)。

したがって、\(p \in \cap_{l \in \{1, ..., n\}} S_{l, 1} \times ... \times S_{l, n}\)。

ステップ2:

\(p = (p_1, ..., p_n) \in \cap_{l \in \{1, ..., n\}} S_{l, 1} \times ... \times S_{l, n}\)を任意のものとしよう。

各\(l \in \{1, ..., n\}\)に対して、\(p \in S_{l, 1} \times ... \times S_{l, n}\)、したがって、\(p_l \in S_{l, l} = S_l\)。

したがって、\(p \in S_1 \times ... \times S_n\)。


参考資料


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