セット(集合)でイクイバレンスリレーション(同値関係)を持つもののサブセット(部分集合)のサチュレーション(飽和)はセット(集合)である、もしも、サブセット(部分集合)のクオシエント(商)セット(集合)からセット(集合)のクオシエント(商)セット(集合)の中へのカノニカル(正典)インジェクション(単射)はバイジェクション(全単射)である場合、そしてその場合に限って、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
- 読者は、セット(集合)でイクイバレンスリレーション(同値関係)を持つもののサブセット(部分集合)のサチュレーション(飽和)の定義を知っている。
- 読者は、クオシエント(商)セット(集合)の定義を知っている。
- 読者は、バイジェクション(全単射)の定義を知っている。
- 読者は、任意のセット(集合)で任意のイクイバレンスリレーション(同値関係)を持つものおよび任意のサブセット(部分集合)で当該サブセット(部分集合)イクイバレンスリレーション(同値関係)を持つものに対して、当該サブセット(部分集合)のクオシエント(商)セット(集合)から当該セット(集合)のクオシエント(商)セット(集合)の中へのカノニカル(正典)インジェクション(単射)があるという命題を認めている。
ターゲットコンテキスト
- 読者は、任意のセット(集合)で任意のイクイバレンスリレーション(同値関係)を持つものの任意のサブセット(部分集合)のサチュレーション(飽和)は当該セット(集合)である、もしも、当該サブセット(部分集合)のクオシエント(商)セット(集合)から当該セット(集合)のクオシエント(商)セット(集合)の中へのカノニカル(正典)インジェクション(単射)はあるバイジェクション(全単射)である場合、そしてその場合に限って、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:
\(S'\): \(\in \{\text{ 全てのセット(集合)たち }\}\)で、任意のイクイバレンスリレーション(同値関係)\(\sim'\)を持つもの
\(S\): \(\subseteq S'\)で、当該サブセット(部分集合)イクイバレンスリレーション(同値関係)\(\sim\)を持つもの
\(f\): \(: S / \sim \to S' / \sim', [s] \mapsto [s]'\)
//
ステートメント(言明)たち:
\(Sat (S, \sim') = S'\)
\(\iff\)
\(f \in \{\text{ 全てのバイジェクション(全単射)たち }\}\)
//
2: 証明
全体戦略: ステップ1: \(f\)はあるインジェクション(単射)であることを見る; ステップ2: \(Sat (S, \sim') = S'\)であると仮定する; ステップ3: \(f\)はあるバイジェクション(全単射)であることを見る; ステップ4: \(f\)はあるバイジェクション(全単射)であると仮定する; ステップ5: \(Sat (S, \sim') = S'\)であることを見る。
ステップ1:
\(f\)は、妥当であり、あるインジェクション(単射)である、任意のセット(集合)で任意のイクイバレンスリレーション(同値関係)を持つものおよび任意のサブセット(部分集合)で当該サブセット(部分集合)イクイバレンスリレーション(同値関係)を持つものに対して、当該サブセット(部分集合)のクオシエント(商)セット(集合)から当該セット(集合)のクオシエント(商)セット(集合)の中へのカノニカル(正典)インジェクション(単射)があるという命題によって。
ステップ2:
\(Sat (S, \sim') = S'\)であると仮定しよう。
ステップ3:
\([s']' \in S' / \sim'\)を任意のものとしよう。
\(s' \in S'\)、したがって、\(s' \in Sat (S, \sim')\)。
したがって、以下を満たすある\(s \in S\)、つまり、\(s \sim' s'\)、がある、それが含意するのは、\([s]' = [s']'\)。
\(f ([s]) = [s]' = [s']'\)。
したがって、\(f\)はあるサージェクション(全射)である。
したがって、\(f\)はあるバイジェクション(全単射)である。
ステップ4:
\(f\)はあるバイジェクション(全単射)であると仮定しよう。
ステップ5:
\(s' \in S'\)を任意のものとしよう。
以下を満たすある\(s \in S\)、つまり、\(f ([s]) = [s']'\)、がある、なぜなら、\(f\)はあるサージェクション(全射)である。
\(f ([s]) = [s]'\)、したがって、\([s]' = [s']'\)。
それが意味するのは、\(s \sim' s'\)、したがって、\(s' \in Sat (S, \sim')\)。
したがって、\(S' \subseteq Sat (S, \sim')\)。
\(Sat (S, \sim') \subseteq S'\)であるから、\(Sat (S, \sim') = S'\)。