Рассмотрим
декартово произведение
,
в котором декартовы сомножители
совпадают:
.
Обозначим каждое из этих множеств через
.
Тогда декартово произведение
представляет собой декартову
степень множества
:
.
Декартова
степень множества
с показателем степени
представляет собой множество упорядоченных
.
Высказывательная форма множества
имеет вид:
.
Пример 2.9
Рассмотрим
множество
.
Найдём для него вторую декартову степень:
.
Аналогично
можно задать множество, представляющее
слбой третью декартову степень множества
:
.
Если
число элементов множества
обозначить как
,
то
.
2.8. Сечение и проекция
Сначала
разберём понятие проекции. Рассмотрим
некоторое множество
и
.
В соответствии с определением элемент
представляет собой упорядоченную пару
,
первый элемент которой принадлежит
множеству
,
а второй – множеству
:
,
.
Элемент
является проекцией множества
на множество
и обозначается
,
а
проекцией множества
на множество
и обозначается
.
Рассмотрим
множество Е, которое представляет
собой подмножество множества
:
.
Можно
говорить о проекции подмножества E
на множества
и
.
Проекцией
множества
на множество
называется множество тех элементов,
которые являются проекциями всех
элементов множества
на множество
.
Высказывательная форма проекций
множества
на множества
и
записывается в виде:
,
.
Пример 2.10
Рассмотрим
множества
и
.
Множество
зададим таблицей 2.1.
Зададим
множество
методом перечисления его элементов:
.
Тогда
если
,
то
,
,
,
.
Таблица 2.1
Декартово произведение
Пример 2.11
Декартово
произведение
.
Если
и
представляют собой множества действительных
чисел, то геометрической интерпретацией
множества
является множество точек плоскости
(рис 2.10.).
Рис. 2.10. Множество
для примера 1
Рассмотрим
подмножество
,
представляющее собой некоторую кривую
и множество
,
в свою очередь являющееся подмножеством
,
.
Проекциями множества
на множества
и
являются следующие множества:
,
.
Множество
может представлять собой декартово
произведение множеств, число которых
больше двух:
.
Если
рассмотреть некоторое подмножество
этого множества
,
то можно говорить о проекции этого
множества на множество
:
.
Разберём
понятие сечения. Рассмотрим некоторый
элемент
из множества
.
Тогда сечение множества
элементом
называется множество элементов из
,
которые составляют упорядоченную пару
из множества
:
.
Аналогично
можно рассматривать сечение множества
элементом
:
.
Пример 2.12
Рассмотрим
множества
,
и множество
,
заданное таблицей 2.1. Тогда сечением
множества
элементом
является множество
,
а сечением множества
элементом
является множество
.
Рассмотрим
понятие сечения, когда множество
является подмножеством множества
.
Тогда
сечение множества
элементом
представляет собой множество, задаваемое
высказывательной формой:
.
Можно
говорить о сечении множества
более сложным элементом, представляющим
собой упорядоченное множество
:
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
Онлайн калькулятор для вычисления булеана (степень множества, показательное множество, множество частей) – множество всех подмножеств некоего множества A называют булеаном или степенью множества A. Обозначается булеан как P(A) или 2A .
Скачать калькулятор
Рейтинг: 2.7 (Голосов 38)
×
Пожалуйста напишите с чем связна такая низкая оценка:
×
Для установки калькулятора на iPhone – просто добавьте страницу
«На главный экран»
Для установки калькулятора на Android – просто добавьте страницу
«На главный экран»
Сообщить об ошибке
Смотрите также
Теория множеств | Комбинаторика | Операции над множествами | Объединение множеств | Пересечение множеств |
Разность множеств | Подмножество из множества | Число подмножеств | Математический анализ | Элементы комбинаторики |
Сообщения без ответов | Активные темы
Автор | Сообщение | ||
---|---|---|---|
Заголовок сообщения: Множество в степени множество? Добавлено: 11 дек 2016, 15:28 |
|||
|
Добрый день! Решаю задачи по дискретной математике, нужно упросить выражение. Честно говоря, не понимаю запись: [math]2^{A}[/math] и [math]C^{B}[/math] где А, В и С- конечные множества Например, A={1}, B={2,3}, C={4,5} Как с этим работать? Подскажите, пожалуйста! или где почитать? Когда ищу в интернете, везде выдается стандартные пересечения и т.д.
|
||
Вернуться к началу |
|
||
Nataly-Mak |
Заголовок сообщения: Re: Множество в степени множество? Добавлено: 11 дек 2016, 16:37 |
Eumi писал(а): Добрый день! Честно говоря, не понимаю запись: [math]2^{A}[/math] и [math]C^{B}[/math] где А, В и С- конечные множества Там, где вы встретили такую запись, наверное, объясняют, что она значит. Если бы мне такое задание дали, я решила бы его так: [math]2^{A}[/math] – это множество, которое получается возведением числа 2 в степень, где показателем степени служат все элементы множества А.
|
|
Вернуться к началу |
|
searcher |
Заголовок сообщения: Re: Множество в степени множество? Добавлено: 11 дек 2016, 16:43 |
Eumi писал(а): Решаю задачи по дискретной математике Eumi писал(а): Когда ищу в интернете Тут есть нетрадиционный по нынешним временам подход – перед тем как решать задачи. почитать учебник. Ныне этот подход устарел. Вам всё разжуют в интернете.
|
|
Вернуться к началу |
|
Eumi |
Заголовок сообщения: Re: Множество в степени множество? Добавлено: 11 дек 2016, 16:50 |
Eumi писал(а): Если бы мне такое задание дали, я решила бы его так: 2A это множество, которое получается возведением числа 2 в степень, где показателем степени служат все элементы множества А. Я правда подумала что 2^A булиан. Теперь сомневаюсь правильно ли =) searcher писал(а): Eumi писал(а): Решаю задачи по дискретной математике Eumi писал(а): Когда ищу в интернете Тут есть нетрадиционный по нынешним временам подход – перед тем как решать задачи. почитать учебник. Ныне этот подход устарел. Вам всё разжуют в интернете. Если бы нам его дали. я бы посмотрела. Я заочница, дали задания и книгу в которой, почти одна только комбинаторика.
|
|
Вернуться к началу |
|
Eumi |
Заголовок сообщения: Re: Множество в степени множество? Добавлено: 11 дек 2016, 17:24 |
searcher писал(а): Eumi писал(а): правда подумала что 2^A булиан. Теперь сомневаюсь правильно ли =) Насчёт булИана я не в курсе. Степень [math]A^B[/math]– это множество функций из [math]B[/math] в [math]A[/math]. Если множество [math]A[/math] состоит из двух элементов, то мы получаем множество всех подмножеств [math]B[/math]. О! Спасибо огромное! Сделала!
|
|
Вернуться к началу |
|
Eumi |
Заголовок сообщения: Re: Множество в степени множество? Добавлено: 11 дек 2016, 20:57 |
А можно еще вопрос? Не в тему, но чтобы не плодить новые темы. Есть система уравнений: AX = B Как я понимаю: Но что же будет решением? Сломала уже всю голову.
|
|
Вернуться к началу |
|
Похожие темы | Автор | Ответы | Просмотры | Последнее сообщение |
---|---|---|---|---|
Множество
в форуме Дискретная математика, Теория множеств и Логика |
Roman99999 |
3 |
137 |
05 апр 2020, 19:14 |
Множество
в форуме Дискретная математика, Теория множеств и Логика |
AGN |
0 |
176 |
04 окт 2019, 19:54 |
Множество
в форуме Дискретная математика, Теория множеств и Логика |
Eva Vostrikova+ |
1 |
83 |
26 сен 2022, 12:28 |
Множество
в форуме Дискретная математика, Теория множеств и Логика |
Eva Vostrikova+ |
1 |
74 |
26 сен 2022, 12:41 |
Множество
в форуме Дискретная математика, Теория множеств и Логика |
kicultanya |
1 |
322 |
09 май 2017, 17:57 |
Множество К2
в форуме Дискретная математика, Теория множеств и Логика |
MichailC++ |
0 |
314 |
17 май 2017, 15:54 |
Множество в R
в форуме Дискретная математика, Теория множеств и Логика |
protor |
8 |
361 |
20 май 2017, 17:23 |
Множество
в форуме Дискретная математика, Теория множеств и Логика |
Eva Vostrikova+ |
8 |
156 |
25 сен 2022, 17:30 |
Описать множество
в форуме Дискретная математика, Теория множеств и Логика |
photographer |
4 |
651 |
14 июл 2015, 10:24 |
Универсальное множество
в форуме Дискретная математика, Теория множеств и Логика |
zawdarkin |
2 |
135 |
16 дек 2020, 17:43 |
Кто сейчас на конференции |
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1 |
Вы не можете начинать темы Вы не можете отвечать на сообщения Вы не можете редактировать свои сообщения Вы не можете удалять свои сообщения Вы не можете добавлять вложения |
Прямое или декартово произведение множеств — множество, элементами которого являются всевозможные упорядоченные пары элементов исходных двух множеств. Данное понятие употребляется не только в теории множеств, но также в алгебре, топологии и прочих разделах математики благодаря тому, что прямое произведение часто наследует структуры (алгебраические, топологические и т. д.), существующие на перемножаемых множествах.
Содержание
- 1 Прямое произведение в теории множеств
- 1.1 Произведение двух множеств
- 1.2 Декартова степень
- 1.3 Прямое произведение семейства множеств
- 2 Прямое произведение отображений
- 3 Воздействие на математические структуры
- 3.1 Прямое произведение групп
- 3.2 Прямое произведение других алгебраических структур
- 3.3 Прямое произведение топологических пространств
- 3.4 Прямое произведение графов
- 4 Вариации и обобщения
- 5 См. также
Прямое произведение в теории множеств
Произведение двух множеств
в | в | в | в | в | в | в | в |
---|---|---|---|---|---|---|---|
и | и | и | и | и | и | и | и |
к | к | к | к | к | к | к | к |
Произведение множества {в, и, к} на множество цветов радуги |
Пусть дано два множества X и Y. Прямое произведение множества X и множества Y есть такое множество , элементами которого являются упорядоченные пары (x,y) для всевозможных и .
Отображения произведения множеств в его множители ( и ) называют координатными функциями.
Аналогично строятся произведения нескольких множеств.
Декартова степень
000 | 001 | 002 | 010 | 011 | 012 | 020 | 021 | 022 |
100 | 101 | 102 | 110 | 111 | 112 | 120 | 121 | 122 |
200 | 201 | 202 | 210 | 211 | 212 | 220 | 221 | 222 |
{0, 1, 2}3, 33 = 27 элементов |
---|
n-я Декартова степень множества X определяется для целых неотрицательных n, как n-кратное Декартово произведение X на себя:
При положительных n Декартова степень Xn состоит из всех упорядоченных наборов (кортежей) элементов из X длины n.
При n = 0, Декартова степень X0 по определению содержит единственный элемент — пустой кортеж.
Прямое произведение семейства множеств
Дальнейшее обобщение понятия прямого произведения приводит к произведениям по индексному множеству I (возможно, бесконечному): X = ΠXi, элементы которого сопоставляют каждому индексу i из I элемент множества Xi.
Прямое произведение отображений
Пусть f — отображение из A в B, а g — отображение из X в Y. Их прямым произведением называется отображение из в : .
Аналогично вышеизложенному, данное определение обобщается на многократные и бесконечные произведения.
Воздействие на математические структуры
Прямое произведение групп
Прямое (декартово) произведение двух групп (G, * ) и — это группа из всех пар элементов (g,h) с операцией поэлементного умножения: . Эта группа обозначается как . Сомножители G и H изоморфны двум нормальным подгруппам своего произведения, и соответственно. Пересечение этих подгрупп состоит из одного элемента (1G,1H), который является единицей группы-произведения. Координатные функции произведения групп являются гомоморфизмами.
Это определение распространяется на произвольное конечное число перемножаемых групп; ассоциативность декартова произведения следует из ассоциативности операций перемножаемых групп.
Однако, для бесконечного числа перемножаемых групп понятия декартового и прямого произведения принято различать. В общем случае, , где и . (Операция в правой части — это операция группы Gi.) Единицей группы-произведения будет последовательность, составленная из единиц всех перемножаемых групп: . Например, для счётного числа групп: , где в правой части стоит множество всех бесконечных двоичных последовательностей.
Подгруппа на множестве всех f, носитель которых (то есть множество ) конечен, называется прямым произведением. Например, прямое произведение того же самого набора множеств содержит все двоичные последовательности с конечным числом единиц, а их можно трактовать как двоичные представления натуральных чисел.
Прямое произведение других алгебраических структур
Аналогично произведению групп, можно определить произведения колец, алгебр, модулей и линейных пространств, причём в определении прямого произведения 1i (см. выше) следует заменить нулём. Однако, как правило, произведения этих структур называют прямой суммой.
Прямое произведение топологических пространств
Пусть X и Y — два топологических пространства. Топология произведения задаётся базой, состоящей из всевозможных произведений , где U — открытое подмножество X и V — открытое подмножество Y.
Определение легко обобщается на случай произведения нескольких пространств. Для бесконечного произведения X = ΠXi определение усложняется. Определим открытый цилиндр , где и U — открытое подмножество Xi.
Топология бесконечного произведения будет задаваться базой, составленной из всевозможных пересечений конечного числа открытых цилиндров (такая топология аналогична компактно-открытой топологии пространств отображений если считать индексное множество I имеющим дискретную топологию).
Теорема Тихонова утверждает компактность произведений любого количества компактных пространств; однако для бесконечных произведений её не удаётся доказать без использования аксиомы выбора (или равносильных ей утверждений теории множеств).
Также, теорема Александрова показывает, что любое топологическое пространство можно вложить в (бесконечное) произведение связных двоеточий, если только выполнена аксиома Колмогорова (а иные пространства и не рассматриваются).
Прямое произведение графов
— | | |
| — | |
| | |
| — | |
Множество вершин прямого произведения двух графов G и H задаётся как произведение вершин графов сомножителей. Рёбрами будут соединены следующие па́ры вершин:
Иначе говоря, множество рёбер произведения графов является объединением двух произведений: рёбер первого на вершины второго, и вершин первого на рёбра второго.
Вариации и обобщения
Дальнейшее развитие идея прямого произведения получила в теории категорий, где она послужила основой для понятия произведения объектов. Неформально, произведение двух объектов A и B — это наиболее общий объект в данной категории, для которого существуют проекции на A и B. Во многих категориях (множеств, групп, графов, …) произведением объектов является именно их прямое произведение. Важно, что в большинстве случаев важно не столько конкретное определение прямого произведения, сколько указанное выше свойство универсальности. Различные определения будут давать при этом изоморфные объекты.
См. также
- Дизъюнктное объединение
- Полупрямое произведение
- Прямая сумма
- Тензорное произведение
- Декартовы координаты
- Операции над множествами
- Комбинаторика
Wikimedia Foundation.
2010.
Булеан (степень множества[источник не указан 87 дней], показательное множество, множество частей[источник не указан 87 дней]) — множество всех подмножеств данного множества (включая пустое множество и само множество ); обозначается или (так как оно соответствует множеству отображений из в ).
Если два множества равномощны, то равномощны и соответствующие множества подмножеств. Обратное утверждение (то есть инъективность операции для кардиналов) является независимым от ZFC.
В категории множеств можно снабдить функцию структурой ковариантного или контравариантного функтора следующим образом:
Мощность конечного множества подмножеств[править | править код]
Справедливо следующее утверждение: число подмножеств конечного множества, состоящего из элементов, равно . Результат доказывается методом математической индукции. В базе, у пустого множества () только одно подмножество — оно само, и . На шаге индукции утверждение считается установленным для множеств мощности и рассматривается произвольное множество с кардинальным числом ; зафиксировав некоторый элемент , подмножества множества разделяются на два семейства:
- , содержащие ,
- , не содержащие , то есть являющиеся подмножествами множества .
Подмножеств второго типа по предположению индукции , подмножеств первого типа ровно столько же, так как подмножество такого типа получается из некоторого и притом единственного подмножества второго типа добавлением элемента и, следовательно:
- и .
По индукционному предположению и , то есть:
- .
См. также[править | править код]
- Аксиома множества подмножеств
- Теорема Кантора
- Континуум-гипотеза
Примечания[править | править код]
Литература[править | править код]
- Брудно А. Л. Теория функций действительного переменного. — М.: Наука, 1971. — 119 с.