Indeksowane rodziny zbiorów

Podobne dokumenty
A = n. 2. Ka»dy podzbiór zbioru sko«czonego jest zbiorem sko«czonym. Dowody tych twierdze«(elementarne, lecz nieco nu» ce) pominiemy.

Zbiory i odwzorowania

Rachunek zda«. Relacje. 2018/2019

W poprzednim odcinku... Podstawy matematyki dla informatyków. Relacje równowa»no±ci. Zbiór (typ) ilorazowy. Klasy abstrakcji

Metodydowodzenia twierdzeń

Zasada indukcji matematycznej

Zdzisªaw Dzedzej, Katedra Analizy Nieliniowej pok. 611 Kontakt:

Metody dowodzenia twierdze«

Ciaªa i wielomiany. 1 Denicja ciaªa. Ciaªa i wielomiany 1

Wyra»enia logicznie równowa»ne

Podstawy logiki i teorii zbiorów wiczenia

1. Wstęp do logiki. Matematyka jest nauką dedukcyjną. Nowe pojęcia definiujemy za pomocą pojęć pierwotnych lub pojęć uprzednio wprowadzonych.

ARYTMETYKA MODULARNA. Grzegorz Szkibiel. Wiosna 2014/15

1 Działania na zbiorach

ARYTMETYKA MODULARNA. Grzegorz Szkibiel. Wiosna 2014/15

Logika matematyczna (16) (JiNoI I)

ARYTMETYKA MODULARNA. Grzegorz Szkibiel. Wiosna 2014/15

ELEMENTARNA TEORIA LICZB. 1. Podzielno±

Macierze i Wyznaczniki

Podstawy matematyki dla informatyków

Elementy geometrii w przestrzeni R 3

LOGIKA I TEORIA ZBIORÓW

Wykªad 4. Funkcje wielu zmiennych.

Liczby zespolone. dr Krzysztof yjewski Mechatronika; S-I 0.in». 6 pa¹dziernika Oznaczenia. B dziemy u»ywali nast puj cych oznacze«:

x y x y x y x + y x y

ARYTMETYKA MODULARNA. Grzegorz Szkibiel. Wiosna 2014/15

Podstawy matematyki dla informatyków. Logika formalna. Skªadnia rachunku zda« Skróty i priorytety. Wykªad 10 (Klasyczny rachunek zda«) 15 grudnia 2011

Podstawy matematyki dla informatyków. Funkcje. Funkcje caªkowite i cz ±ciowe. Deniowanie funkcji. Wykªad pa¹dziernika 2012

r = x x2 2 + x2 3.

Egzamin z logiki i teorii mnogości, rozwiązania zadań

Macierze i Wyznaczniki

RACHUNEK ZBIORÓW 2 A B = B A

Funkcje jednej zmiennej. Granica, ci gªo±. (szkic wykªadu)

ARYTMETYKA MODULARNA. Grzegorz Szkibiel. Wiosna 2014/15

Matematyka. Justyna Winnicka. rok akademicki 2016/2017. Szkoªa Gªówna Handlowa

Wykªad 7. Ekstrema lokalne funkcji dwóch zmiennych.

Zbiory ograniczone i kresy zbiorów

ARYTMETYKA MODULARNA. Grzegorz Szkibiel. Wiosna 2014/15

Macierze. 1 Podstawowe denicje. 2 Rodzaje macierzy. Denicja

Równania ró»niczkowe I rz du (RRIR) Twierdzenie Picarda. Anna D browska. WFTiMS. 23 marca 2010

f(x) f(x 0 ) i f +(x 0 ) := lim = f(x 0 + x) f(x 0 ) wynika ci gªo± funkcji w punkcie x 0. W ka»dym przypadku zachodzi:

Przekroje Dedekinda 1

Geometria Algebraiczna

Elementy logiki matematycznej

Relacj binarn okre±lon w zbiorze X nazywamy podzbiór ϱ X X.

Matematyka dyskretna dla informatyków

Matematyczne podstawy kognitywistyki

istnienie elementu neutralnego dodawania (zera): 0 K a K a + 0 = a, istnienie elementu neutralnego mno»enia (jedynki): 1 K a K a 1 = a,

ARYTMETYKA MODULARNA. Grzegorz Szkibiel. Wiosna 2014/15

Wybrane poj cia i twierdzenia z wykªadu z teorii liczb

Wykªad 12. Transformata Laplace'a i metoda operatorowa

Maksymalna liczba punktów do zdobycia: 80. Zadanie 1: a) 6 punktów, b) 3 punkty, Zadanie 2: a) 6 punktów, b) 4 punkty,

Logika intuicjonistyczna

Rachunek ró»niczkowy funkcji jednej zmiennej

Ekstremalnie fajne równania

Granular Computing 9999 pages 15 METODY SZTUCZNEJ INTELIGENCJI - PROJEKTY

CAŠKA NIEOZNACZONA. Politechnika Lubelska. Z.Šagodowski. 18 lutego 2016

Materiaªy do Repetytorium z matematyki

Ÿ1 Oznaczenia, poj cia wst pne

Funkcje, wielomiany. Informacje pomocnicze

Twierdzenie Wainera. Marek Czarnecki. Warszawa, 3 lipca Wydziaª Filozoi i Socjologii Uniwersytet Warszawski

JAO - J zyki, Automaty i Obliczenia - Wykªad 1. JAO - J zyki, Automaty i Obliczenia - Wykªad 1

Ekstremalnie maªe zbiory

Hotel Hilberta. Zdumiewaj cy ±wiat niesko«czono±ci. Marcin Kysiak. Festiwal Nauki, Instytut Matematyki Uniwersytetu Warszawskiego

0.1. Logika podstawowe pojęcia: zdania i funktory, reguły wnioskowania, zmienne zdaniowe, rachunek zdań.

det A := a 11, ( 1) 1+j a 1j det A 1j, a 11 a 12 a 21 a 22 Wn. 1 (Wyznacznik macierzy stopnia 2:). = a 11a 22 a 33 +a 12 a 23 a 31 +a 13 a 21 a 32

i, lub, nie Cegieªki buduj ce wspóªczesne procesory. Piotr Fulma«ski 5 kwietnia 2017

Jest to zasadniczo powtórka ze szkoły średniej, być może z niektórymi rzeczami nowymi.

Logika dla matematyków i informatyków Wykªad 1

*** Teoria popytu konsumenta *** I. Pole preferencji konsumenta 1. Przestrze«towarów 2. Relacja preferencji konsumenta 3. Optymalny koszyk towarów

W pewnym mieście jeden z jej mieszkańców goli wszystkich tych i tylko tych jej mieszkańców, którzy nie golą się

Informacje pomocnicze

1 Poj cia pomocnicze. Przykªad 1. A A d

Matematyka ETId Elementy logiki

Maªgorzata Murat. Modele matematyczne.

Spis tre±ci. 1 Gradient. 1.1 Pochodna pola skalarnego. Plan

Metoda tablic semantycznych. 1 Metoda tablic semantycznych

Wst p do sieci neuronowych, wykªad 14 Zespolone sieci neuronowe

Teoria grafów i sieci 1 / 58

AM II /2019 (gr. 2 i 3) zadania przygotowawcze do I kolokwium

Funkcje wielu zmiennych

Ukªady równa«liniowych

Konstruowanie Baz Danych Wprowadzenie do projektowania. Normalizacja

Elementy geometrii analitycznej w przestrzeni

WST P DO MATEMATYKI WSPÓŠCZESNEJ. Grzegorz Szkibiel. Jesie«2004/05

Mierzalne liczby kardynalne

Funkcja rzeczywista zmiennej rzeczywistej. Pochodna (szkic wykªadu)

Zadania z PM II A. Strojnowski str. 1. Zadania przygotowawcze z Podstaw Matematyki seria 2

Listy Inne przykªady Rozwi zywanie problemów. Listy w Mathematice. Marcin Karcz. Wydziaª Matematyki, Fizyki i Informatyki.

Mikro II: Krzywe kosztów, Poda» rmy i Poda» gaª zi.

WST P DO TEORII INFORMACJI I KODOWANIA. Grzegorz Szkibiel. Wiosna 2013/14

I Rok LOGISTYKI: wykªad 2 Pochodna funkcji. iloraz ró»nicowy x y x

Liniowe równania ró»niczkowe n tego rz du o staªych wspóªczynnikach

Matematyka dyskretna dla informatyków

Elementy logiki. Zdania proste i złożone

2 Liczby rzeczywiste - cz. 2

Oba zbiory s uporz dkowane liniowo. Badamy funkcj w pobli»u kresów dziedziny. Pewne punkty szczególne (np. zmiana denicji funkcji).

Funkcje wielu zmiennych

Algorytmiczna teoria grafów

Funkcje. Oznaczenia i pojęcia wstępne. Elementy Logiki i Teorii Mnogości 2015/2016

Transkrypt:

Logika i teoria mnogo±ci, konspekt wykªad 7 Indeksowane rodziny zbiorów Niech X b dzie przestrzeni zbiorem, którego podzbiorami b d wszystkie rozpatrywane zbiory, R rodzin wszystkich podzbiorów X za± T dowolnym zbiorem b dziemy go nazywa zbiorem indeksów, za± jego elementy indeksami. Def. 7.1 Funkcj f : T R, przyporz dkowuj c ka»demu elementowi zbioru T ka»demu indeksowi zbiór nale» cy do R, nazywamy indeksowan rodzin zbiorów lub indeksowan rodzin podzbiorów przestrzeni X. Niech t T i niech funkcja f przyporz dkowuje indeksowi t zbiór A t, ft = A t. W takim przypadku indeksowan rodzin zbiorów b dziemy oznacza symbolem A t. Przykªady indeksowanych rodzin zbiorów I. Niech T = {1, 2, 3} i niech R b dzie rodzin wszystkich podzbiorów zbioru liczb naturalnych N = {1, 2, 3,...}. Zdeniujmy ft = A t = {m N : m > t}. Wówczas A 1 = {2, 3, 4,...}, A 2 = {3, 4, 5,...}, A 3 = {4, 5, 6,...}. II. Niech T = N i niech R b dzie rodzin wszystkich podzbiorów zbioru liczb rzeczywistych R. Zdeniujmy ft = A t = {x R : 1 t x 1 + 1 t }. Rodzina A t t N jest wówczas ci giem przedziaªów liczb rzeczywistych A 1 = {x R : 1 x 2}, A 2 = {x R : 1 x 3 2 }, A 3 = {x R : 1 x 4 3 },. III. Niech T = R i niech R b dzie rodzin wszystkich podzbiorów R. Zdeniujmy ft = A t = {x R : x t 2 }. Mamy wówczas na przykªad A 0 = {0}, A 2 = {x R : x 2}, A π = {x R : x π 2 } i.t.d. 1

Niech A t b dzie dowoln indeksowan rodzin podzbiorów przestrzeni X. Def. 7.2 Sum rodziny zbiorów A t nazywamy zbiór oznaczany symbolem A t zdeniowany równowa»- no±ci x x X : A t t T : x At. Uwaga. W przypadku, gdy T = {1, 2,... n} zamiast A t b dziemy stosowa zapis n A t ; w przypadku, gdy T jest zbiorem liczb naturalnych b dziemy stosowa oznaczenie A t. Liter t, oznaczaj c indeks, b dziemy tak»e czasami zast powa innymi literami liter s w przypadku niewyspecykowanego zbioru indeksów T oraz literami i lub n gdy T jest zbiorem liczb naturalnych lub podzbiorem N. Przykªady. Dla indeksowanych rodzin podzbiorów powy»ej mamy: t=1 t=1 I. II. III. 3 A i = {2, 3, 4,...}, i=1 A n = {x R : 1 x 2}, n=1 A t = R. t R Def. 7.3 Zdeniujmy zbiór A t poprzez równowa»no± : x x X : A t t T : x At. Zbiór A t nazywamy cz ±ci wspóln lub iloczynem rodziny zbiorów A t. Przykªady. Dla indeksowanych rodzin podzbiorów powy»ej mamy: I. II. III. 3 A i = {4, 5, 6,...}, i=1 A n = {1}, n=1 A t = {0}. t R 2

Wªasno±ci sum i iloczynów rodzin zbiorów Dla dowolnej indeksowanej rodziny zbiorów A t i dla dowolnego zbioru A : 1 t T : A t A s, i t T : A s A t, s T 2 je±li t T : A t A, to A t A, 3 je±li t T : A A t, to A A t. s T Dla przykªadu: dowód pierwszej cz ±ci 1. Niech T b dzie zakresem argumentu formy zdaniowej φ. Prawo rachunku kwantykatorów: t T : φt s T : φs. zastosowane do traktowanego jako forma zmiennej t lub s wyra»enia x A t odpowiednio x A s daje t T x X : x A t s T : x A s, co na mocy denicji 7.2 równowa»ne jest dowodzonej inkluzji zbiorów. Dla dowolnych indeksowanych rodzin zbiorów A t i B t 4 je±li t T : A t B t, to A t B t i A t B t. Dla przykªadu, dowód pierwszej z tych to»samo±ci ma posta : t T : A t B t t T x X : x A t x B t x X t T : x A t x B t x X : t T : x A t t T : x B t x X : x A t x B t A t B t gdzie pierwsza i ostatnia równowa»no±ci wynikaj z denicji inkluzji zbiorów, druga równowa»no± wyra»a prawo przemienno±ci dla kwantykatorów dla ka»dego, czwarta równowa»no± wynika z denicji iloczynu indeksowanej rodziny zbiorów za± implikacja jest realizacj jednego z praw rozkªadu kwantykatora. 3

Dalej: dla dowolnego zbioru A i dla dowolnej indeksowanej rodziny zbiorów B t mamy 5 A B t = A B t, 6 A B t = A B t, 7 A B t = A B t, 8 A B t = A B t. Proste dowody to»samo±ci 5 8 opieraj si o prawa rozszerzenia zakresu kwantykatora istnieje to»samo±ci 5 i 6 oraz dla ka»dego to»samo±ci 7 i 8. Wreszcie: dla dowolnych indeksowanych rodzin zbiorów A t i B t zachodzi: 9 A t B t = A t B t, 10 11 12 A t B t A t B t, A t A t B t A t B t, B t = A t B t. Dowody to»samo±ci 9 12 mo»na oprze o wªa±ciwe prawa rozkªadu kwantykatorów. Mo»na te» poda dowody nie korzystaj ce z tych praw. Udowodnimy dla przykªadu 11. Dla ka»dego x X zachodzi x A t B t x A t x A t t T : x A t t T : x Bt gdzie pierwsza równowa»no± wynika z denicji sumy zbiorów, za± druga z denicji iloczynu indeksowanej rodziny zbiorów. Je±li teraz zachodzi pierwszy czªon alternatywy, to t T : x A t t T : x A t B t x A t B t gdzie implikacja jest prost konsekwencj denicji sumy zbiorów, za± równowa»no± wynika z denicji iloczynu indeksowanej rodziny zbiorów. Podobnie t T : x B t t T : x A t B t x A t B t co ko«czy dowód 11. Inkluzji w 11 nie mo»na zast pi równo±ci. Niech bowiem T = Z tym symbolem oznaczamy zbiór liczb caªkowitych i niech A n = {x R : x n}, B n = {x R : x > n}. 4

Dla ka»dego n Z mamy A n B n = R, czyli A n B n = R. Z drugiej strony A n =, B n = A n B n =. Uogólnione prawa de Morgana Je±li A t jest indeksowan rodzin podzbiorów zbioru X i dla dowolnego B X przez B oanzcymu dopeªnienie zbioru B, t.j. B = X \ B, to zachodz to»samo±ci: A t = A t, A t = A t. Uogólnione prawa de Morgana wynikaj natychmiast z praw zaprzeczenia dla kwantykatorów. 5