プロダクトセット(集合)、サブセット(部分集合)たちに対して、ブセット(部分集合)たちのユニオン(和集合)のプロジェクション(射影)はサブセット(部分集合)たちのプロジェクション(射影)たちのユニオン(和集合)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)、任意のサブセット(部分集合)たちに対して、当該サブセット(部分集合)たちのユニオン(和集合)のプロジェクション(射影)は、当該サブセット(部分集合)たちのプロジェクション(射影)たちのユニオン(和集合)である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:
\(J'\): \(\in \{\text{ 全てのアンカウンタブル(不可算)かもしれないインデックスセット(集合)たち }\}\)
\(\{S'_{j'} \in \{\text{ 全てのセット(集合)たち }\} \vert j' \in J'\}\):
\(\times_{j' \in J'} S'_{j'}\): \(= \text{ 当該プロダクトセット(集合) }\)
\(J\): \(\in \{\text{ 全てのアンカウンタブル(不可算)かもしれないインデックスセット(集合)たち }\}\)
\(\{S_j \subseteq \times_{j' \in J'} S'_{j'} \vert j \in J\}\):
\(l'\): \(\in J'\)
\(\pi^{l'}\): \(: \times_{j' \in J'} S'_{j'} \to S'_{l'}, f \mapsto f (l')\), \(= \text{ 当該プロジェクション(射影) }\)
//
ステートメント(言明)たち:
\(\pi^{l'} (\cup_{j \in J} S_j) = \cup_{j \in J} \pi^{l'} (S_j)\)
//
2: 注
任意のプロダクトセット(集合)、任意のサブセット(部分集合)たちに対して、当該サブセット(部分集合)たちのインターセクション(共通集合)のプロジェクション(射影)は、当該サブセット(部分集合)たちのプロジェクション(射影)たちのインターセクション(共通集合)内に包含されるが、必ずしもそれではないという命題と比較のこと。
3: 証明
全体戦略: ステップ1: \(\pi^{l'} (\cup_{j \in J} S_j) \subseteq \cup_{j \in J} \pi^{l'} (S_j)\)であることを見る; ステップ2: \(\cup_{j \in J} \pi^{l'} (S_j) \subseteq \pi^{l'} (\cup_{j \in J} S_j)\)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:
\(s'_{l'} \in \pi^{l'} (\cup_{j \in J} S_j)\)を任意のものとしよう。
以下を満たすある\(f \in \cup_{j \in J} S_j\)、つまり、\(\pi^{l'} (f) = f (l') = s'_{l'}\)、がある。
\(f \in S_j\)、ある\(j \in J\)に対して。
\(s'_{l'} = \pi^{l'} (f)\)が含意するのは、\(s'_{l'} \in \pi^{l'} (S_j)\)。
したがって、\(s'_{l'} \in \cup_{j \in J} \pi^{l'} (S_j)\)。
したがって、\(\pi^{l'} (\cup_{j \in J} S_j) \subseteq \cup_{j \in J} \pi^{l'} (S_j)\)。
ステップ2:
\(s'_{l'} \in \cup_{j \in J} \pi^{l'} (S_j)\)を任意のものとしよう。
\(s'_{l'} \in \pi^{l'} (S_j)\)、ある\(j \in J\)に対して。
以下を満たすある\(f \in S_j\)、つまり、\(\pi^{l'} (f) = f (l') = s'_{l'}\)、がある。
\(f \in \cup_{j \in J} S_j\)。
\(s'_{l'} = \pi^{l'} (f)\)が含意するのは、\(s'_{l'} \in \pi^{l'} (\cup_{j \in J} S_j)\)。
したがって、\(\cup_{j \in J} \pi^{l'} (S_j) \subseteq \pi^{l'} (\cup_{j \in J} S_j)\)。
ステップ3:
したがって、\(\pi^{l'} (\cup_{j \in J} S_j) = \cup_{j \in J} \pi^{l'} (S_j)\)。