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
- 読者は、グループ(群)のサブセット(部分集合)たちのファイナイト(有限)プロダクト(積)の定義を知っている。
- 読者は、グループ(群)のサブセット(部分集合)のインバース(逆)の定義を知っている。
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、\((S_{j_1} ... S_{j_n})^{-1} = {S_{j_n}}^{-1} ... {S_{j_1}}^{-1}\)。