ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
Доказательство этой теоремы имеется, например, в [14].
Если между множествами A и B существует биекция, назовем их равномощными,
что будем обозначать A = B. В противном случае будем говорить, что они неравномощны
и писать A 6= B. Здесь под X понимается новый объект, связанный с множеством X; он
называется кардинальным числом X или кардиналом.
Используя теорему 2.4, теорему Кантора-Шрёдера-Бернштейна (1.18) и аксиому о
полном упорядочении, легко доказать справедливость следующего утверждения.
Теорема 2.5 (О сравнении множеств). Для любых множеств A и B имеется лишь
одна из следующих возможностей:
1) A = B;
2) A = B
0
для некоторого B
0
⊆ B, но B 6= A
0
для любого A
0
⊆ A;
3) B = A
0
для некоторого A
0
⊆ A, но A 6= B
0
для любого B
0
⊆ B.
Данная теорема лежат в основе учения о мощности множеств. Она позволяет ввести
порядок на множестве кардинальных числе, а именно считать, что A < B и A > B
соответственно в случаях 2) и 3) данной теоремы.
Важно отметить, что на вполне упорядоченные множества можно обобщить метод
математической индукции.
Утверждение 2.1 (Принцип трансфинитной индукции). Пусть P — вполне упорядо-
ченное множество с каждым элементом α которого связано утверждение S
α
, обра-
зующие совокупность S. Тогда, если из справедливости S
β
для всех β ∈ [o, α) следует
справедливость S
α
, то верны все утверждения из S.
Доказательство. Пусть среди S имеется неверное утверждение. Тогда непусто мно-
жество E неверных утверждений. Пусть α — наименьший элемент E, который всегда
существует в силу полного порядка на P. Но тогда, поскольку S
β
справедливо для всех
β ∈ [o, α), то справедливо и S
α
. Противоречие.
2.2 Алгебраические решётки
2.2.1 Решёточно упорядоченные множества и решётки
Определение 2.11. Ч.у. множество, в котором для любых элементов a и b существуют
inf { a, b } и sup { a, b } называют решёточно упорядоченным.
Ясно, что в решёточно упорядоченном множестве точные верхние и нижние грани
существуют для любого конечного подмножества элементов.
Пример 23. 1. Модели, изображённые на рис. 4 (см. c. 30) суть решёточно упорядо-
ченные множества.
2. Любая цепь решёточно упорядочена. Модели h R, 6 i, h N, | i и h P(A), ⊆ i суть
решёточно упорядоченные множества. Операциями объединения будут здесь max,
∨ (НОК) и ∪, а операциями пересечения — min, ∧ (НОД) и ∩ соответственно.
3. На рис. 7 представлены два ч.у. множества, причем лишь первое из них является
решетчато упорядоченным, т.к. во втором не существуют sup { a, b } и inf { c, d }.
39
Доказательство этой теоремы имеется, например, в [14]. Если между множествами A и B существует биекция, назовем их равномощными, что будем обозначать A = B. В противном случае будем говорить, что они неравномощны и писать A 6= B. Здесь под X понимается новый объект, связанный с множеством X; он называется кардинальным числом X или кардиналом. Используя теорему 2.4, теорему Кантора-Шрёдера-Бернштейна (1.18) и аксиому о полном упорядочении, легко доказать справедливость следующего утверждения. Теорема 2.5 (О сравнении множеств). Для любых множеств A и B имеется лишь одна из следующих возможностей: 1) A = B; 2) A = B 0 для некоторого B 0 ⊆ B, но B 6= A0 для любого A0 ⊆ A; 3) B = A0 для некоторого A0 ⊆ A, но A 6= B 0 для любого B 0 ⊆ B. Данная теорема лежат в основе учения о мощности множеств. Она позволяет ввести порядок на множестве кардинальных числе, а именно считать, что A < B и A > B соответственно в случаях 2) и 3) данной теоремы. Важно отметить, что на вполне упорядоченные множества можно обобщить метод математической индукции. Утверждение 2.1 (Принцип трансфинитной индукции). Пусть P — вполне упорядо- ченное множество с каждым элементом α которого связано утверждение Sα , обра- зующие совокупность S. Тогда, если из справедливости Sβ для всех β ∈ [o, α) следует справедливость Sα , то верны все утверждения из S. Доказательство. Пусть среди S имеется неверное утверждение. Тогда непусто мно- жество E неверных утверждений. Пусть α — наименьший элемент E, который всегда существует в силу полного порядка на P . Но тогда, поскольку Sβ справедливо для всех β ∈ [o, α), то справедливо и Sα . Противоречие. 2.2 Алгебраические решётки 2.2.1 Решёточно упорядоченные множества и решётки Определение 2.11. Ч.у. множество, в котором для любых элементов a и b существуют inf { a, b } и sup { a, b } называют решёточно упорядоченным. Ясно, что в решёточно упорядоченном множестве точные верхние и нижние грани существуют для любого конечного подмножества элементов. Пример 23. 1. Модели, изображённые на рис. 4 (см. c. 30) суть решёточно упорядо- ченные множества. 2. Любая цепь решёточно упорядочена. Модели h R, 6 i, h N, | i и h P(A), ⊆ i суть решёточно упорядоченные множества. Операциями объединения будут здесь max, ∨ (НОК) и ∪, а операциями пересечения — min, ∧ (НОД) и ∩ соответственно. 3. На рис. 7 представлены два ч.у. множества, причем лишь первое из них является решетчато упорядоченным, т.к. во втором не существуют sup { a, b } и inf { c, d }. 39
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 37
- 38
- 39
- 40
- 41
- …
- следующая ›
- последняя »