Подмножество
Если X и Y - множества и любой элемент из X является элементом из Y, то говорят, что:
- X является подмножеством (частью) Y, обозначение - X ⊆ Y;
- Y - над множество (охватывающая множество) X, обозначение - Y ⊇ X.
Каждая множество Y является подмножеством самого себя. Подмножество Y, которая не совпадает с Y называется точной подмножеством (или правильной или собственной частью множества) Y. Если X - точная подмножество Y, то этот факт записывается как X ⊂ Y. Отношение "быть подмножеством" называется включения.
1. Варианты обозначений
Существуют две системы обозначений отношений включения Предыдущая система использует символ "⊂" для обозначения любого подмножества, и символ "⊊" для обозначения точного подмножества. Новая система использует "⊆" для обозначения любого подмножества, и "⊂" для обозначения точного подмножества.
2. Собственная подмножество
С определения прямо следует, что пустое множество должна быть подмножеством любой множества. Также, очевидно, любое множество является своей пидножиною:
.
Если , И
,
, То
называется собственной или нетривиальной опилками.
3. Примеры
- Множество {1, 2} является точной подмножеством {1, 2, 3}.
- Множество натуральных чисел является точной подмножеством множества рациональных чисел.
- Любое множество является своей опилками, но не точной.
- Пустое множество ∅ также точной подмножеством любой множества.
4. Свойства
УТВЕРЖДЕНИЕ 1: Пустое множество является подмножеством всякого множества.
Доказательство: Для произвольной множества A нужно доказать, что ∅ является подмножеством A. Это равносильно тому, чтобы показать, что все елементиТ ∅ также элементами A. Но в ∅ не существует ни одного элемента.
Поясним: благодаря тому, что в ∅ нет элементов, "они" не могут быть ничьими элементами. Поэтому для доказательства обратного, ∅ не является подмножеством A, нам нужно было бы найти такой элемент ∅, который не является одновременно элементом A. Таких элементов не существует (их не существует вообще), поэтому утверждение 1 справедливо.
УТВЕРЖДЕНИЕ 2: Если A, B и C являются множества, тогда справедливы следующие свойства отношения включения:
- рефлексивность :
- A ⊆ A
- антисиметричнисть :
- A ⊆ B и B ⊆ A тогда и только тогда, когда A = B
- транзитивность :
- Если A ⊆ B и B ⊆ C то A ⊆ C
Это утверждение говорит о том, что множество X является алгебраической структурой, или решеткой, и если она дистрибутивная (что показано в утверждении 1) и для каждого элемента существует его дополнения, то такая структура называется булевой алгебры.
УТВЕРЖДЕНИЕ 3: Если A, B и C - подмножества S, то выполняется следующее:
- существование верхней границы и нижней границы:
- ? ⊆ A ⊆ S
- существование связей :
- A ⊆ A ∪ B
- Если A ⊆ C и B ⊆ C то A ∪ B ⊆ C
- существование сечения :
- A ∩ B ⊆ A
- Если C ⊆ A и C ⊆ B то C ⊆ A ∩ B
УТВЕРЖДЕНИЕ 4: Для любых множеств A и B, такие утверждения эквивалентны:
- A ⊆ B
- A ∩ B = A
- A ∪ B = B
- A - B = ?
- B C ⊆ A C