Скінченна множина

Скінченна множина — це множина, кількість елементів якої є скінченна, тобто існує натуральне число k, що є числом елементів цієї множини. В протилежному випадку множина є нескінченною.
Визначення 2. Множина, що не має рівнопотужної з нею власної підмножини, а також порожня множина, називається скінченною

Формальне визначення

Нехай  — множина, що складається з перших цілих чисел. Множина називається скінченною, якщо вона еквівалентна при деякому .

Число називається кількістю елементів множини позначається .[1]

Дві множини та називаються еквівалентними, якщо існує бієктивне відображення однієї на іншу. Якщо множини еквівалентні, то цей факт записують або і кажуть, що множини мають однакові потужності.

Порожня множина є скінченною множиною, кількість елементів якої дорівнює 0: .
Існує декілька основних теорем для скінченних множин.

Основні теореми

Основна теорема про скінченні множини

Скінченна множина не рівнопотужна жодній власній підмножині і власній надмножині.

Доведення. Кожне з двох тверджень теореми (про нерівнопотужності підмножини і надмножини) легко випливає з іншого, оскільки, якщо та то зі скінченності однієї з множин A і B, як було зазначено раніше, випливає скінченність іншої. Доведемо, наприклад, що скінченна множина A не рівнопотужна її власній підмножині. Для порожньої множини A = 0 теорема вірна, оскільки порожня множина зовсім не має власних підмножин. Нехай . Тоді за визначенням скінченної множини, множина A рівнопотужна (принаймні одному) відрізку натурального ряду | 1, n |. Доведемо індукцією по числу n, що A не можна взаємно однозначно відобразити на її власну підмножину B. Для n = 1 це очевидно, оскільки A ~ | 1, 1 | і містить лише один елемент. Єдиною її власною підмножиною буде B = 0, причому A не рівнопотужна B. Припустимо, що теорема доведена для натурального числа n, і доведемо її для числа n+1. Отже, нехай A ~ | 1, n +1 |, і f є взаємно однозначним відображенням A на B. Пронумерувавши елементи A відповідними їм числами, отримаємо: A = {a1, a2, …, an+1}. Для B = 0 твердження вірне. Якщо , то без обмеження спільності можна припустити, що . Інакше беремо єлемент та будуємо нову множину , отриману з B заміною елемента b на , і нове відображення , яке збігається з f для всіх елементів множини A, окрім елементів a з властивістю f (a) = b, причому для цього елемента a вважаємо . Тоді буде взаємно однозначним відображенням A на власну підмножину , що містить . Далі, без обмеження спільності можна вважати, що . Інакше, нехай і . Тоді будуємо нове відображення ,  яке збігається з f для всіх елементів A, крім та , причому вважаємо і. Отже, нехай та , нехай також A' = A \ {} і B' = B \ {}. Оскільки B — власна підмножина A, то існує елемент . Оскільки , то . Тому . Отже, B' є власною підмножіною A'. Оскільки , то відображення встановлює рівнопотужність множин A 'і B', але A '= {} ~ | 1, n |. Ми одержали протиріччя з припущенням індукції, тим самим нашого твердження, а значить, і вся теорема доведена.
З цієї теореми легко слідує наступна теорема.

Всіляка непорожня скінченна множина рівнопотужна одному і тільки одному відрізку натурального ряду

Доведення:
За визначенням скінченної множини непорожня скінченна множина A рівнопотужна принаймні одному відрізку натурального ряду. Якби вона була рівнопотужна двом різним відрізкам, , тоді за властивостями рівнопотужності буде: , що суперечить теоремі 1, оскільки один з двох різних відрізків натурального ряду є власною підмножиною іншого. Однозначно визначене для даної непорожньої скінченної множини A натуральне число n таке, що , називається числом елементів множини A. Числом елементів порожньої множини називається число 0. З властивостей рівньопотужності випливає, що дві скінченні множини тоді і тільки тоді рівнопотужні, коли вони мають одне і те ж число елементів. Тому число елементів можна прийняти за визначення потужності скінченної множини.

Будь-яка підмножина скінченної множини сама скінченна. Будь-яка надмножина нескінченної множини сама нескінченна

Доведення:

Кожне з двох тверджень теореми випливає з іншого. Так, якщо перше твердження вірне, то вірне і друге, оскільки якщо A нескінченно та , то і B нескінченне, тому що якщо б B була скінченною, то по першій половині теореми і A було б скінченним. Досить тому довести перше твердження. Отже, нехай A скінченне та .Якщо , то і , теорема справедлива. Нехай . Тоді для деякого числа n. Застосуємо індукцію щодо n. При n = 1 теорема правильна, оскільки A містить один елемент, і або B = 0, або B = A. Нехай твердження вірне для деякого n. Доведемо його для числа n + 1. Отже, нехай f - взаємно однозначне відображення A на відрізок | 1, n +1 |. Якщо B = A, то B скінченне. Нехай . Існує елемент . Можна вважати, що f (a) = n + 1. Інакше f (a ') = n + 1, де та . Якщо тоді f (a) = i, то будуємо нове відображення f1, вважаючи f1 (a) = n + 1, f1 (a ') = i і f1 = f для решти елементів множини A. Отже, нехай f (a) = n + 1. Покладемо A '= A \ {a}. Тоді f визначає взаємно однозначне відображення множини A ' на відрізок | 1, n |, і .Отже, за припущенням індукції B скінченне. Теорема доведена. Згідно з теоремою 3 поняття про число елементів має сенс для будь-якої підмножини даної скінченної множини. При цьому має місце Теорема 4(див. нижче).

Число елементів скінченної множини A завжди більше від числа елементів його власної підмножини B.

Доведення:

Нехай m - число єлементів з множини A, n - число елементів з множини B. Зауважимо, що . Оскільки , то , , . Також і , отже (1). При взаємно однозначному відображенні A на відрізок |1, m| множина B відображається також взаємно однозначно на деяку власну підмножина B' відрізка |1, m|, таким чином, (2). З та слідує (3). Проте з (1) та (2) слідує , що в силу (3) суперечить теоремі 1, т. я. відрізок |1, n| виявляється рівнопотужним своїй власній підмножині B '.

Властивості

  • Скінченна множина не еквівалентна жодній власній підмножині;[1]
  •  — скінченні множини що попарно не перетинаються (тобто ), тоді
;
  •  — скінченні множини, тоді
;
  • Нехай  — скінченна множина, тоді потужність булеана рівна

Посилання

  1. а б Соболева Т. С., Чечкин А. В. (2006). Дискретная математика. Академия. ISBN 5-7695-2823-0.

Див. також


Read other articles:

Sporting event delegationGreece at the2004 Summer OlympicsIOC codeGRENOCHellenic Olympic CommitteeWebsitewww.hoc.gr (in Greek and English)in AthensCompetitors426 in 27 sportsFlag bearer Pyrros Dimas[1]MedalsRanked 15th Gold 6 Silver 6 Bronze 4 Total 16 Summer Olympics appearances (overview)189619001904190819121920192419281932193619481952195619601964196819721976198019841988199219962000200420082012201620202024Other related appearances1906 Intercalated Games Greece was the hos...

 

Cet article concerne la langue hongroise. Pour le peuple hongrois, voir Magyars. Pour les articles homonymes, voir hun. HongroisMagyar nyelv Pays Hongrie, Roumanie, Slovaquie, Serbie, Autriche,Croatie, Ukraine, Slovénie Région Voïvodine Nombre de locuteurs Hongrie : 9 780 000 (2012)[1]Total : 12 552 400[1] Nom des locuteurs magyarophones, hungarophones Typologie SOV + ordre libre, agglutinante, accusative Classification par famille - langues ouraliennes -...

 

Men's freestyle 96 kgat the Games of the XXVIII OlympiadVenueAno Liosia Olympic HallDate28–29 August 2004Competitors21 from 21 nationsMedalists Khadzhimurat Gatsalov  Russia Magomed Ibragimov  Uzbekistan Alireza Heidari  Iran← 20002008 → Wrestling at the2004 Summer OlympicsQualificationFreestyleGreco-RomanWomen55 kg55 kg48 kg60 kg60 kg55 kg66 kg66 kg63 kg74 kg74 kg72 kg84 kg84 kg96 kg96 kg120 kg120 kgvte Main article: Wrestling at the 2004 Summ...

FilsafatPlato, Kant, Nietzsche, Buddha, Kong Hu Cu, Ibnu SinaPlatoKantNietzscheBuddhaKong Hu CuIbnu Sina Cabang Epistemologi Estetika Etika Hukum Logika Metafisika Politik Sosial Tradisi Afrika Analitis Aristoteles Barat Buddha Eksistensialisme Hindu Islam Jainisme Kontinental Kristen Plato Pragmatisme Timur Tiongkok Yahudi Zaman Klasik Pertengahan Modern Kontemporer Kepustakaan Epistemologi Estetika Etika Filsafat politik Logika Metafisika Filsuf Epistemologi Estetika Etika Filsuf politik da...

 

Medical specialty that focuses on the design and application of orthoses For the branch of medicine dealing with artificial body parts, see Prosthetics. For the specialist in orthotic devices, see Orthotist. This article has multiple issues. Please help improve it or discuss these issues on the talk page. (Learn how and when to remove these template messages) This article needs more reliable medical references for verification or relies too heavily on primary sources. Please review the conten...

 

Japanese film series in tetralogy Rebuild of EvangelionRebuild of Evangelion key visualヱヴァンゲリヲン新劇場版(Evangerion Shin Gekijōban)GenreMecha[1] Anime film seriesDirected byHideaki Anno (chief director)Kazuya TsurumakiMasayuki (films 1–3)Mahiro Maeda (films 3–4)Katsuichi Nakayama (film 4)Written byHideaki AnnoMusic byShirō SagisuLicensed byFunimation (films 1–3; formerly)Prime Video (streaming rights)GKIDS (theatrical and home video right...

Hugo Banzer Presiden Bolivia ke-62Masa jabatan21 Agustus 1971 – 21 Juli 1978PendahuluJuan José TorresPenggantiJuan PeredaPresiden Bolivia ke-75Masa jabatan6 Agustus 1997 – 7 Agustus 2001PendahuluGonzalo Sánchez de LozadaPenggantiJorge Quiroga Informasi pribadiLahir(1926-05-10)10 Mei 1926Concepción,Santa CruzMeninggal5 Mei 2002(2002-05-05) (umur 75)Santa Cruz de la Sierra,Santa CruzKebangsaanBoliviaPartai politikmiliter, ADNSuami/istriYolanda Prada de BanzerSuntin...

 

Peta menunjukan lokasi Magsaysay Magsaysay adalah munisipalitas yang terletak di provinsi Davao del Sur, Filipina. Pada tahun 2010, munisipalitas ini memiliki populasi sebesar 42.170 jiwa atau 7.848 rumah tangga. Pembagian wilayah Secara administratif Magsaysay terbagi menjadi 22 barangay, yaitu: Bacungan Balnate Barayong Blocon Dalawinon Dalumay Glamang Kanapulo Kasuga Lower Bala Mabini Malawanit Malongon New Ilocos Poblacion San Isidro San miguel Tacul Tagaytay Upper Bala Maibo New Opon Pra...

 

För andra countyn med samma namn, se Wood County. Wood County County Wood Countys domstolshus i Quitman. Land  USA Delstat  Texas Huvudort Quitman Area 1 802 km² (2010)[1]  - land 1 671 km² (93%)  - vatten 131 km² (7%) Folkmängd 41 964 (2010)[2] Befolkningstäthet 25 invånare/km² Grundat 1850  - uppkallat efter George Tyler Wood Tidszon CST (UTC-6)  - sommartid CDT...

Serangga ordo Trichoptera yang digunakan sebagai indikator kualitas air.[1] Bioindikator (disebut juga spesies indikator) adalah setiap spesies atau sekelompok spesies makhluk hidup yang fungsi, populasi, atau keadaannya dapat mengungkapkan kondisi kualitas lingkungan tempat hidupnya. Misalnya, copepoda dan krustasea air kecil lainnya yang terdapat di berbagai perairan dapat dipantau untuk mengetahui perubahan (biokimia, fisiologis, atau perilaku) yang mungkin mengindikasikan masalah ...

 

Susu kedelaiSusu kedelaiTempat asalTiongkokDiciptakan tahuna. 1365[1][2]Energi makanan(per porsi 100 g)33 kkal (138 kJ)Nilai gizi(per porsi 100 g)Protein2.86 gLemak1.61 gKarbohidrat1.74 gIndeks glikemik 34 (low) Sunting kotak info • L • BBantuan penggunaan templat ini Buku resep: Susu kedelai  Media: Susu kedelai Susu kedelai atau soya[3] adalah sari nabati yang diproses dengan cara merendam dan menggi...

 

Альдобрандино I д’Эсте Рождение 1190Феррара, герцогство Феррара Смерть 1215Анкона, Анкона, Марке, Папская область Род дом Эсте Отец Аццо VI д’Эсте[1] Дети Беатриса д’Эсте  Медиафайлы на Викискладе Альдобрандино I д‘Эсте (итал. Aldobrandino I d’Este; ок. 1190 — 1215) — глава р...

National flag MalaysiaFlag Since 1963Jalur Gemilang ('Stripes of Glory')UseNational flag Proportion1:2Adopted26 May 1950; 74 years ago (1950-05-26) (original 11-point star and 11 stripes) 16 September 1963; 60 years ago (1963-09-16) (current 14-point star and 14 stripes)DesignFourteen horizontal stripes alternating red and white; in the canton, a yellow crescent and fourteen-point star on a blue fieldDesigned byMohamed Hamzah[a] The national fl...

 

Radio New Zealand (RNZ)bahasa Maori: Te Reo Irirangi o AotearoaRadio New Zealand House, WellingtonInformasi Entitas MahkotaDibentuk1995 (1995)Nomenklatur sebelumnyaRadio New Zealand (SOE)New Zealand Broadcasting CorporationNational Broadcasting ServiceNew Zealand Broadcasting BoardRadio Broadcasting CompanyKantor pusatRadio New Zealand House, WellingtonDepartemen indukKementerian Kebudayaan dan Warisan Selandia BaruSitus webrnz.co.nzsoundarchives.co.nz Logo Radio New Zealand sebelumn...

 

Duta Besar Amerika Serikat untuk UgandaSegel Kementerian Dalam Negeri Amerika SerikatDicalonkan olehPresiden Amerika SerikatDitunjuk olehPresidendengan nasehat Senat Berikut ini adalah daftar Duta Besar Amerika Serikat untuk Uganda Daftar Olcott Deming Henry Endicott Stebbins Clarence Clyde Ferguson, Jr. Thomas Patrick Melady David Crane Halsted Gordon Robert Beyer Allen Clayton Davis Robert Gordon Houdek John A. Burroughs, Jr. Johnnie Carson E. Michael Southwick Nancy Jo Powell Martin George...

American swimmer (born 1998) Charlie SwansonPersonal informationFull nameCharles SwansonBorn (1998-02-20) February 20, 1998 (age 26)Richmond, Virginia, U.S.[2]Height6 ft 3 in (191 cm)[2]SportSportSwimmingStrokesIndividual medleyCollege teamUniversity of Michigan[1] Medal record Men's swimming Representing  United States Olympic Games 2024 Paris 4×100 m mixed medley 2024 Paris 4x100 m medley Pan American Games 2019 Lima 400 m medley 2019 L...

 

Princedom of BelmonteCreation date1619Created byPhilip III of SpainPeerageSpanish Kingdom of NaplesFirst holderOrazio Giovan Battista Ravaschieri Fieschi, 1st Prince of BelmontePresent holderAngelo Gennaro Granito Pignatelli, 13th Prince of BelmonteRemainder toMale-preference primogenitureSubsidiary titlesDuke of Acerenza, Marquess of Galatone, Marquess of Castellabate, Count of Copertino Prince of Belmonte (Italian: Principe di Belmonte; Spanish: Príncipe de Belmonte) is a noble title creat...

 

Inter caetera Breve apostólico del papa Alejandro VI 3 de mayo de 1493, año I de su Pontificado Escudo de Alejandro VIDestinatario Fernando II de Aragón e Isabel I de CastillaArgumento El papa otorga a los reyes católicos el dominio sobre todas las tierras descubiertas por sus enviados.Sitio web Texto en latínDocumentos pontificiosConstitución apostólica • Motu proprio • Encíclica • Exhortación apostólica • Carta apostólica • Breve apostólico • Bula[editar datos e...

Disambiguazione – Se stai cercando gli album omonimi, vedi Fabrizio De André (disambigua). Disambiguazione – De André rimanda qui. Se stai cercando altri significati, vedi De André (disambigua). Fabrizio De AndréDe André durante le prove di un concerto nel 1978 Nazionalità Italia GenereMusica d'autore[1][2][3] Periodo di attività musicale1961 – 1998 Strumentovoce, chitarra, mandolino, bouzouki, banjo[4], armonica a ...

 

Singing of poems or hymns in Indian traditions Bhajan in Coimbatore, Tamil Nadu, during Navratri Golu. Tyagaraju known for his extensive contributions to Carnatic music. Music of India Genres Traditional Classical Carnatic Odissi Hindustani Folk Borgeet Baul Bhajan Kirtana Shyama Sangeet Ramprasadi Rabindra Sangeet Nazrul Geeti Dwijendrageeti Atulprasadi Prabhat Samgiita Thumri Dadra Chaiti Kajari Sufi Ghazal Qawwali Sikh Modern Bhangra Bhangragga Filmi Bollywood Ghazal Qawwali Goa trance Dan...