2026年3月15日日曜日

1670: グループ(群)およびファイナイト(有限)数のサブセット(部分集合)たちに対して、サブセット(部分集合)たちのプロダクト(積)のインバース(逆)はサブセット(部分集合)たちのインバース(逆)たちの逆順によるプロダクト(積)である

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グループ(群)およびファイナイト(有限)数のサブセット(部分集合)たちに対して、サブセット(部分集合)たちのプロダクト(積)のインバース(逆)はサブセット(部分集合)たちのインバース(逆)たちの逆順によるプロダクト(積)であることの記述/証明

話題


About: グループ(群)

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、任意のグループ(群)および任意のファイナイト(有限)数のサブセット(部分集合)たちに対して、当該サブセット(部分集合)たちの任意の順序によるプロダクト(積)のインバース(逆)は当該サブセット(部分集合)たちのインバース(逆)たちの逆順によるプロダクト(積)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


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:
\(G\): \(\in \{\text{ 全てのグループ(群)たち }\}\)
\(J\): \(\in \{\text{ 全てのファイナイト(有限)インデックスセット(集合)たち }\}\), \(= \{j_1, ..., j_n\}\)
\(\{S_j \subseteq G \vert j \in J\}\):
//

ステートメント(言明)たち:
\((S_{j_1} ... S_{j_n})^{-1} = {S_{j_n}}^{-1} ... {S_{j_1}}^{-1}\)
//


2: 証明


全体戦略: ステップ1: \((S_{j_1} ... S_{j_n})^{-1} \subseteq {S_{j_n}}^{-1} ... {S_{j_1}}^{-1}\)であることを見る; ステップ2: \({S_{j_n}}^{-1} ... {S_{j_1}}^{-1} \subseteq (S_{j_1} ... S_{j_n})^{-1}\)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:

\(p \in (S_{j_1} ... S_{j_n})^{-1}\)を任意のものとしよう。

\(p = {p^{-1}}^{-1}\)、ここで、\(p^{-1} \in S_{j_1} ... S_{j_n}\)。

\(p^{-1} = s_{j_1} ... s_{j_n}\)、ここで、\(s_{j_1} \in S_{j_1}, ..., s_{j_n} \in S_{j_n}\)。

したがって、\(p = {p^{-1}}^{-1} = (s_{j_1} ... s_{j_n})^{-1} = {s_{j_n}}^{-1} ... {s_{j_1}}^{-1} \in {S_{j_n}}^{-1} ... {S_{j_1}}^{-1}\)。

したがって、\((S_{j_1} ... S_{j_n})^{-1} \subseteq {S_{j_n}}^{-1} ... {S_{j_1}}^{-1}\)。

ステップ2:

\(p \in {S_{j_n}}^{-1} ... {S_{j_1}}^{-1}\)を任意のものとしよう。

\(p = {s_{j_n}}^{-1} ... {s_{j_1}}^{-1}\)、ここで、\(s_{j_1} \in S_{j_1}, ..., s_{j_n} \in S_{j_n}\)。

\({s_{j_n}}^{-1} ... {s_{j_1}}^{-1} = (s_{j_1} ... s_{j_n})^{-1}\)。

\(s_{j_1} ... s_{j_n} \in S_{j_1} ... S_{j_n}\)。

したがって、\(p = (s_{j_1} ... s_{j_n})^{-1} \in (S_{j_1} ... S_{j_n})^{-1}\)。

したがって、\({S_{j_n}}^{-1} ... {S_{j_1}}^{-1} \subseteq (S_{j_1} ... S_{j_n})^{-1}\)。

ステップ3:

したがって、\((S_{j_1} ... S_{j_n})^{-1} = {S_{j_n}}^{-1} ... {S_{j_1}}^{-1}\)。


参考資料


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