Moc zbiorów

Algebra zbiorów. Relacje, funkcje, iloczyny kartezjańskie... Nieskończoność, liczby kardynalne... Aksjomatyka.
Awdsfsaf6
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 44
Rejestracja: 23 lis 2023, o 20:34
Płeć: Mężczyzna
wiek: 69
Lokalizacja: kozia wulka
Podziękował: 18 razy

Moc zbiorów

Post autor: Awdsfsaf6 »

Obliczyć moce zbiorów:
(a) \(\displaystyle{ X = \{A : A \subseteq \RR\text{ i }A\text{ ma element najmniejszy i największy}\}}\);
(b) \(\displaystyle{ Y = \{A : A \subseteq \ZZ\text{ i }A\text{ ma element najmniejszy i największy}\}}\);
(c) \(\displaystyle{ Z = \{A : A \subseteq \QQ\text{ i }A\text{ ma element najmniejszy i największy}\}}\).
Ostatnio zmieniony 23 lis 2023, o 22:30 przez Jan Kraszewski, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Brak LaTeXa - proszę zapoznać się z instrukcją: https://matematyka.pl/latex.htm.
Awatar użytkownika
Janusz Tracz
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 4090
Rejestracja: 13 sie 2016, o 15:01
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: hrubielowo
Podziękował: 81 razy
Pomógł: 1399 razy

Re: Moc zbiorów

Post autor: Janusz Tracz »

Hint do \(\displaystyle{ (a)}\).
\(\displaystyle{
\left\{ -2\right\} \cup \left( \text{ cokolwiek } \cap (-1,1)\right) \cup \left\{ 2\right\} \subseteq X \subseteq \mathcal{P}(\RR).
}\)
Awdsfsaf6
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 44
Rejestracja: 23 lis 2023, o 20:34
Płeć: Mężczyzna
wiek: 69
Lokalizacja: kozia wulka
Podziękował: 18 razy

Re: Moc zbiorów

Post autor: Awdsfsaf6 »

Cokolwiek w sensie że dowolny zbiór z przedziału \(\displaystyle{ -2, 2}\), żeby zostały zachowane największy i najmniejszy element, czy ogólnie? Chociaż chyba nie robi to różnicy, bo nawet jeśli dowolny zbiór z przedziału \(\displaystyle{ (-2, 2)}\) to i tak \(\displaystyle{ P(-2, 2)}\) ma moc \(\displaystyle{ 2^\mathfrak{c}}\), ponieważ \(\displaystyle{ (-2, 2)}\) ma moc \(\displaystyle{ \mathfrak{c}}\). Zatem moc a) \(\displaystyle{ = 2^\mathfrak{c}.}\) Dobrze myślę?
Natomiast do b) i c) czy chodzi po prostu o zbiory potęgowe \(\displaystyle{ \ZZ}\) i \(\displaystyle{ \QQ}\)? W takim razie w obu \(\displaystyle{ 2^\NN}\) czyli \(\displaystyle{ \mathfrak{c}}\)?

Dodano po 1 minucie 2 sekundach:
Chociaż w c) musiałyby to być zbiory domknięte. Czy można do tego zastosować taki sam sposób, jak do a)?
Ostatnio zmieniony 23 lis 2023, o 22:32 przez Jan Kraszewski, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Brak LaTeXa - proszę zapoznać się z instrukcją: https://matematyka.pl/latex.htm.
Jakub Gurak
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 1419
Rejestracja: 20 lip 2012, o 21:19
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Rzeszów
Podziękował: 68 razy
Pomógł: 84 razy

Re: Moc zbiorów

Post autor: Jakub Gurak »

Odnośnie podpunktu b), to zauważ, że takie podzbiory zbioru liczb całkowitych są to ograniczone zbiory, a więc zbiory skończone.
Pozostaje Ci zatem zbadać ile zbiór liczb całkowitych może mieć skończonych podzbiorów.
A takich podzbiorów jest co najwyżej tyle, ile jest ciągòw skończonych o elementach całkowitych, czyli przeliczalnie wiele. Wobec czego takich podzbiorów nie może być więcej niż przeliczalnie wiele. Z drugiej zaś strony, dla dowolnej liczby naturalnej \(\displaystyle{ n}\) możesz rozważyć zbiòr \(\displaystyle{ A _{n}= \left[ -n, n\right] \cap \ZZ}\) mający element najmniejszy (\(\displaystyle{ -n}\)) i mający element największy (\(\displaystyle{ n}\)), a zatem \(\displaystyle{ A _{n} \in Y, }\) otrzymując przeliczalnie wiele takich zbiorów.\(\displaystyle{ \square}\) :lol:
Jan Kraszewski
Administrator
Administrator
Posty: 34393
Rejestracja: 20 mar 2006, o 21:54
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Wrocław
Podziękował: 3 razy
Pomógł: 5216 razy

Re: Moc zbiorów

Post autor: Jan Kraszewski »

Na tym forum obowiązuje używanie \(\displaystyle{ \LaTeX}\)-a do zapisywania wyrażeń matematycznych: latex.htm.
Awdsfsaf6 pisze: 23 lis 2023, o 22:23 Cokolwiek w sensie że dowolny zbiór z przedziału \(\displaystyle{ -2, 2}\), żeby zostały zachowane największy i najmniejszy element, czy ogólnie? Chociaż chyba nie robi to różnicy, bo nawet jeśli dowolny zbiór z przedziału \(\displaystyle{ (-2, 2)}\) to i tak \(\displaystyle{ P(-2, 2)}\) ma moc \(\displaystyle{ 2^\mathfrak{c}}\), ponieważ \(\displaystyle{ (-2, 2)}\) ma moc \(\displaystyle{ \mathfrak{c}}\). Zatem moc a) \(\displaystyle{ = 2^\mathfrak{c}.}\) Dobrze myślę?
Moc się zgadza, ale uzasadnienie nie. Przeczytaj uważnie, co napisał Janusz Tracz (choć on też napisał to z błędem formalnym, mimo dobrych intencji...).

Jak weźmiesz dowolny podzbiór przedziału \(\displaystyle{ (-2,2)}\), to on nie musi mieć elementu największego i najmniejszego. No i gdzieś tam jeszcze pałęta się tw. Cantora -Bernsteina.
Awdsfsaf6 pisze: 23 lis 2023, o 22:23Natomiast do b) i c) czy chodzi po prostu o zbiory potęgowe \(\displaystyle{ \ZZ}\) i \(\displaystyle{ \QQ}\)? W takim razie w obu \(\displaystyle{ 2^\NN}\) czyli \(\displaystyle{ \mathfrak{c}}\)?
To są tylko ograniczenia górne możliwej mocy zbioru, a to zdecydowanie za mało.

JK
Awdsfsaf6
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 44
Rejestracja: 23 lis 2023, o 20:34
Płeć: Mężczyzna
wiek: 69
Lokalizacja: kozia wulka
Podziękował: 18 razy

Re: Moc zbiorów

Post autor: Awdsfsaf6 »

Jakub Gurak pisze: 23 lis 2023, o 22:32 Odnośnie podpunktu b), to zauważ, że takie podzbiory zbioru liczb całkowitych są to ograniczone zbiory, a więc zbiory skończone.
Pozostaje Ci zatem zbadać ile zbiór liczb całkowitych może mieć skończonych podzbiorów.
A takich podzbiorów jest co najwyżej tyle, ile jest ciągòw skończonych o elementach całkowitych, czyli przeliczalnie wiele. Wobec czego takich podzbiorów nie może być więcej niż przeliczalnie wiele. Z drugiej zaś strony, dla dowolnej liczby naturalnej \(\displaystyle{ n}\) możesz rozważyć zbiòr \(\displaystyle{ A _{n}= \left[ -n, n\right] \cap \ZZ}\) mający element najmniejszy (\(\displaystyle{ -n}\)) i mający element największy (\(\displaystyle{ n}\)), a zatem \(\displaystyle{ A _{n} \in Y, }\) otrzymując przeliczalnie wiele takich zbiorów.\(\displaystyle{ \square}\) :lol:
Może trochę głupie pytanie, ale nie bardzo rozumiem dlaczego nie wszystkie podzbiory zbioru potęgowego liczb całkowitych są skończone
Awatar użytkownika
Janusz Tracz
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 4090
Rejestracja: 13 sie 2016, o 15:01
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: hrubielowo
Podziękował: 81 razy
Pomógł: 1399 razy

Re: Moc zbiorów

Post autor: Janusz Tracz »

Awdsfsaf6 pisze: 23 lis 2023, o 22:41 Może trochę głupie pytanie, ale nie bardzo rozumiem dlaczego nie wszystkie podzbiory zbioru potęgowego liczb całkowitych są skończone
\(\displaystyle{ \ZZ\in \mathcal{P}(\ZZ)}\)
Awdsfsaf6
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 44
Rejestracja: 23 lis 2023, o 20:34
Płeć: Mężczyzna
wiek: 69
Lokalizacja: kozia wulka
Podziękował: 18 razy

Re: Moc zbiorów

Post autor: Awdsfsaf6 »

Jan Kraszewski pisze: 23 lis 2023, o 22:39 Na tym forum obowiązuje używanie \(\displaystyle{ \LaTeX}\)-a do zapisywania wyrażeń matematycznych: latex.htm.
Awdsfsaf6 pisze: 23 lis 2023, o 22:23 Cokolwiek w sensie że dowolny zbiór z przedziału \(\displaystyle{ -2, 2}\), żeby zostały zachowane największy i najmniejszy element, czy ogólnie? Chociaż chyba nie robi to różnicy, bo nawet jeśli dowolny zbiór z przedziału \(\displaystyle{ (-2, 2)}\) to i tak \(\displaystyle{ P(-2, 2)}\) ma moc \(\displaystyle{ 2^\mathfrak{c}}\), ponieważ \(\displaystyle{ (-2, 2)}\) ma moc \(\displaystyle{ \mathfrak{c}}\). Zatem moc a) \(\displaystyle{ = 2^\mathfrak{c}.}\) Dobrze myślę?
Moc się zgadza, ale uzasadnienie nie. Przeczytaj uważnie, co napisał Janusz Tracz (choć on też napisał to z błędem formalnym, mimo dobrych intencji...).

Jak weźmiesz dowolny podzbiór przedziału \(\displaystyle{ (-2,2)}\), to on nie musi mieć elementu największego i najmniejszego. No i gdzieś tam jeszcze pałęta się tw. Cantora -Bernsteina.
Awdsfsaf6 pisze: 23 lis 2023, o 22:23Natomiast do b) i c) czy chodzi po prostu o zbiory potęgowe \(\displaystyle{ \ZZ}\) i \(\displaystyle{ \QQ}\)? W takim razie w obu \(\displaystyle{ 2^\NN}\) czyli \(\displaystyle{ \mathfrak{c}}\)?
To są tylko ograniczenia górne możliwej mocy zbioru, a to zdecydowanie za mało.

JK
Chodziło mi o to, żeby dobrać dowolny podzbiór zbioru \(\displaystyle{ \left(-2, 2\right)}\) do \(\displaystyle{ \left\{-2\right\}}\) i \(\displaystyle{ \left\{2\right\}}\), żeby \(\displaystyle{ -2}\) i \(\displaystyle{ 2}\) były wtedy elementami najmniejszym i największym. Przepraszam, że nie używałem lateksa szefie, ale jestem świeży.
Ostatnio zmieniony 23 lis 2023, o 22:47 przez Jan Kraszewski, łącznie zmieniany 3 razy.
Powód: Brak tagów.
Awatar użytkownika
Janusz Tracz
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 4090
Rejestracja: 13 sie 2016, o 15:01
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: hrubielowo
Podziękował: 81 razy
Pomógł: 1399 razy

Re: Moc zbiorów

Post autor: Janusz Tracz »

Btw w \(\displaystyle{ (c)}\) działa podobny argument co w \(\displaystyle{ (a)}\). W sumie identyczny.
Jan Kraszewski
Administrator
Administrator
Posty: 34393
Rejestracja: 20 mar 2006, o 21:54
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Wrocław
Podziękował: 3 razy
Pomógł: 5216 razy

Re: Moc zbiorów

Post autor: Jan Kraszewski »

Awdsfsaf6 pisze: 23 lis 2023, o 22:41Może trochę głupie pytanie, ale nie bardzo rozumiem dlaczego nie wszystkie podzbiory zbioru potęgowego liczb całkowitych są skończone
Nie jest nawet jasne, czy pytasz naprawdę o to, o co pytasz... Zbiór potęgowy zbioru liczb całkowitych ma mnóstwo podzbiorów, mogą one być skończone, przeliczalne bądź nieprzeliczalne (sam zbiór potęgowy jest swoim własnym podzbiorem mocy continuum), ale Twoje pytanie zapewne dotyczy czego innego - może elementów zbioru potęgowego zbioru liczb całkowitych, czyli podzbiorów zbioru liczb całkowitych? No ale te też mogą być nieskończone, np. cały zbiór liczb całkowitych, zbiór liczb naturalnych itp. Ale to też nie ma związku z zadaniem...

JK
Awdsfsaf6
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 44
Rejestracja: 23 lis 2023, o 20:34
Płeć: Mężczyzna
wiek: 69
Lokalizacja: kozia wulka
Podziękował: 18 razy

Re: Moc zbiorów

Post autor: Awdsfsaf6 »

Awdsfsaf6 pisze: 23 lis 2023, o 22:43Chodziło mi o to, żeby dobrać dowolny podzbiór zbioru \(\displaystyle{ \left(-2, 2\right)}\) do \(\displaystyle{ \left\{-2\right\}}\) i \(\displaystyle{ \left\{2\right\}}\), żeby \(\displaystyle{ -2}\) i \(\displaystyle{ 2}\) były wtedy elementami najmniejszym i największym. Przepraszam, że nie używałem lateksa szefie, ale jestem świeży.
Czy wtedy uzasadnienie ma sens?
Ostatnio zmieniony 23 lis 2023, o 22:53 przez Jan Kraszewski, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Nie cytuj całego posta, który jest tuż wyżej.
Jan Kraszewski
Administrator
Administrator
Posty: 34393
Rejestracja: 20 mar 2006, o 21:54
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Wrocław
Podziękował: 3 razy
Pomógł: 5216 razy

Re: Moc zbiorów

Post autor: Jan Kraszewski »

Awdsfsaf6 pisze: 23 lis 2023, o 22:43 Chodziło mi o to, żeby dobrać dowolny podzbiór zbioru \(\displaystyle{ \left(-2, 2\right)}\) do \(\displaystyle{ \left\{-2\right\}}\) i \(\displaystyle{ \left\{2\right\}}\), żeby \(\displaystyle{ -2}\) i \(\displaystyle{ 2}\) były wtedy elementami najmniejszym i największym.
Awdsfsaf6 pisze: 23 lis 2023, o 22:43 Czy wtedy uzasadnienie ma sens?
Też można, ale trzeba to poprawnie zapisać i uzasadnić (np. rozumiem, o co Ci chodzi powyżej, ale wygląda to średnio...). Dla mnie sposób Janusza jest ciut wygodniejszy.

I nie cytuj całych postów, tylko odpowiednie fragmenty.
Awdsfsaf6 pisze: 23 lis 2023, o 22:43 Przepraszam, że nie używałem lateksa szefie, ale jestem świeży.
To nie jest "lateks", tylko "latech". Zalinkowałem Ci instrukcję, to się ucz. Zacznij od używania tagów [latex][/latex], bo bez tego to nie działa.

JK
Awdsfsaf6
Użytkownik
Użytkownik
Posty: 44
Rejestracja: 23 lis 2023, o 20:34
Płeć: Mężczyzna
wiek: 69
Lokalizacja: kozia wulka
Podziękował: 18 razy

Re: Moc zbiorów

Post autor: Awdsfsaf6 »

Jan Kraszewski pisze: 23 lis 2023, o 22:52
Też można, ale trzeba to poprawnie zapisać i uzasadnić (np. rozumiem, o co Ci chodzi powyżej, ale wygląda to średnio...). Dla mnie sposób Janusza jest ciut wygodniejszy.
Właśnie wydaje mi się, że robię to sposobem Pana Janusza, albo przynajmniej się na nim wzoruję.
Jan Kraszewski pisze: 23 lis 2023, o 22:52
I nie cytuj całych postów, tylko odpowiednie fragmenty
Tak jest szefi
Jan Kraszewski
Administrator
Administrator
Posty: 34393
Rejestracja: 20 mar 2006, o 21:54
Płeć: Mężczyzna
Lokalizacja: Wrocław
Podziękował: 3 razy
Pomógł: 5216 razy

Re: Moc zbiorów

Post autor: Jan Kraszewski »

Awdsfsaf6 pisze: 23 lis 2023, o 22:57Właśnie wydaje mi się, że robię to sposobem Pana Janusza, albo przynajmniej się na nim wzoruję.
Niewykluczone, ale pomysł to jedno, a formalizacja - drugie. Jak chcesz udowodnić, że \(\displaystyle{ |X|=2^\mathfrak{c}}\), to musisz przedstawić odpowiednie oszacowania i skorzystać z tw. Cantora-Bernsteina. Oszacowanie z góry jest proste, a z dołu powinno być porządnie opisane i uzasadnione.

JK
ODPOWIEDZ