集合へのプロローグ.
トポロジーを学ぶための前段階として、代数系や集合、入門的な位相などの知識を得ている事が前提条件となる.そこで、一見「あたりまえ」な集合の定理を、厳密な証明で紐解いていこうかと思う.
定義
まず、集合AとBについてx⊆A ⇒ x⊆B が成り立つとき
つまり、
xがAの元ならばxはBの元でもある
とき
A⊆B または B⊇A
と書き、
AはBに含まれる または BはAに含む
という
これを数学的に明記するなら
A⊆B⇔[x⊆A⇒x⊆B] (定義)
となる.これは直感的にもわかり、理解しやすいかと思う.
最後に例によって例の如く簡単な問題をやっておこう!(-.-
問.Eを全体の集合、φを空集合、E⊇Aとするとき、以下を証明せよ.
A∪φ=A
解)
A∪φ=def.{x|x∈A or x∈φ}
と表されるので、
φは元をもたないので、
={x|x∈A}
=A
となる.以上で以って与式は証明された.
集合のお話としてはこれはかなり初歩的なレベルなので、「当然ジャン!」って思う方も少なからずいるだろうかと思う.次回の特集:集合では具体例も交えながら、そして、空想の産物とならぬよう、わかりやすく理論展開をしていきたい^^