「集合Aは、集合Bと交わる が、集合Bの部分集合ではない」「集合Bは、集合Aと交わる が、集合Aを含まない」


・「集合Aは、集合Bと交わるが、Bの部分集合でない」
 「集合Bは、集合Aと交わるが、集合Aを部分集合として含むわけではない」
      集合の記号で表すと、「A∩B ≠ φ かつ A含まれないB」
 とは、
   「A⊃B」であるが、 「A⊂B」ではないケース(このとき、A,Bはいつも交わって、交わりA∩BはB。)    集合A,Bが、「B≠φ かつ  A含まれないB かつ A⊃B」という関係を満たす 
 または
   「A⊃B」でないと同時に「A⊂B」でもないケース - A,Bが交わる場合 集合A,Bが、「A∩B ≠ φ かつ A含まれないB かつ A含まれないB」 という関係を満たす 

ということ。

[応用→近傍を用いた「境界点」定義]
  

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「集合Aは集合Bと交わるが、Bの部分集合ではない」「集合Bは、集合Aと交わる が、集合Aを含まない」の同値条件一覧

 全体集合Ωのなかで集合を考えているとき、下記表現は、互いに言い換え可能。

【表現1】 ・「A∩B ≠ φ かつ A含まれないB」
集合Aは、集合Bと交わっているけれど、Bの部分集合でない。

ないし

・「B∩A ≠ φ」かつ「B含まれないA」 集合Bは、集合Aと交わるが、Aを含むわけではない。
【表現1'】 ・ 「¬(A∩B = φ または A⊂B)」 集合Aは、集合Bと互いに素になったり、集合Bの部分集合になったり、しない。

ないし

・「¬(B∩A = φ または B⊃A)」 集合Bは、集合Aと互いに素になったり、集合Aを部分集合として吸収したり、しない。
【表現2】 ・「A含まれないB」かつ「 A左は右の部分集合ではないBc 」    集合Aは、Bの部分集合でも、《Bの補集合》の部分集合でもない。

ないし

・「B含まれないA」かつ「B含まれないAc 」 集合Bは、集合Aを部分集合として含まないし、《Aの補集合》に部分集合として含まれるのでもない。
【表現2'】 ・「 ¬ ( A⊂B または  A⊂Bc ) 」

ないし


・「 ¬ ( B⊃A または B⊂Ac ) 」
【表現3】 「∃ω∈A ω∈B」かつ「¬ ∀ω∈A ( ω∈ B )」 集合Aには《集合Bに属す元》が存在するが、「すべての《集合Aに属す元》が、集合Bに属す」のではない。
【表現4】 「A∩B ≠ φ」かつ「A∩Bc ≠ φ」   集合Aは、《集合B》《集合Bの補集合》の両方と交わる。
【表現5】  「∃ω∈A ω∈B」かつ「∃ω∈A (ωの元ではない B )」
集合Aには、《集合B》に属す「集合Aの元」も、《集合B》に属さない「集合Aの元」も存在する。
【表現5'】 「∃ω∈A ω∈B」かつ「∃ω∈A (ω∈Bc)」 集合Aには、《集合B》に属す「集合Aの元」も、《集合Bの補集合》に属す「集合Aの元」も存在する。
【表現6】 「B≠φ かつ A含まれないB かつ A⊃B 」 または  「A∩B ≠ φ かつ A含まれないB かつ A含まれないB」
 
 

どうして、
【表現1】と【表現1'】
を言い換えてもいいの?






【表現1】 「A∩B ≠ φ」かつ「A含まれないB」





⇔

 【どうして?】 







【表現1’’】 「¬ A∩B = φ」 かつ 「 ¬ A⊂B  」





⇔

  【どうして?】  






【表現1’】  「¬(A∩B = φ または A⊂B)」





   






「A∩B ≠ φ」の定義、
「A含まれないB」の定義にしたがって。













《かつ》《または》と否定の性質にしたがって。





  


 


      どうして、
      【表現1】〜【表現5】を
      言い換えてもいいの?







【表現3】 「∃ω∈A ω∈B」かつ「¬ ∀ω∈A ( ω∈ B )」
     集合Aには《集合Bに属す元》が存在するが、
     「すべての《集合Aに属す元》が、集合Bに属す」のではない。
  【例】 「∃ω∈原子力村 ω∈東大」かつ「¬ ∀ω∈原子力村 ( ω∈東大 )」 
      原子力村に《東大所属者》がいるのは確かだが、
      「原子力村に属す者の全員が《東大所属者》」ということはない。







 




   
        【表現1】と【表現3】は互いに言い換え可能  【どうして?】 交わるの同義表現(3-1') : 「A∩B ≠ φ」⇔「∃ω∈A ω∈B」  、「A含まれないB」「B含まれないA」の同値表現1l:「A含まれないB」「B含まれないA」⇔「¬ ∀ω∈A ( ω∈ B )」











【表現4】 「A∩B ≠ φ」かつ「A∩Bc ≠ φ」  
      集合Aは、《集合B》《集合Bの補集合》の両方と交わる。
  【例】 「原子力村∩東大≠ φ」かつ「原子力村∩東大c  ≠ φ」
      原子力村は、東大だけでなく《東大の補集合》 とも交わっている。






⇔


【どうして?】







【表現1】
 ・「A∩B ≠ φ かつ A含まれないB」 集合Aは、集合Bと交わっているけれど、Bの部分集合でない。
 ないし
 ・「B∩A ≠ φ かつ B含まれないA」 集合Bは、集合Aと交わるが、Aを含むわけではない。
【例】
 ・「原子力村∩東大 ≠ φ」かつ「原子力村含まれない東大」
     原子力村は、東大と交わっておるが、東大の部分集合ではない。
 ないし
 ・「東大∩原子力村 ≠ φ」かつ「東大含まれない原子力村」
     東大は、確かに原子力村と交わってるけど、原子力村を部分集合として含んではない。






⇔


【どうして?】







【表現2】
 (1)「A含まれないB」かつ「 A左は右の部分集合ではないBc 」   集合Aは、Bの部分集合でも、《Bの補集合》の部分集合でもない。
 ないし
 (2)「B含まれないA」かつ「B含まれないAc 」    集合Bは、集合Aを部分集合として含まないし、《Aの補集合》に部分集合として含まれるのでもない。
【例】
 ・「原子力村含まれない東大」かつ「 原子力村左は右の部分集合ではない東大c 」 原子力村は、東大の部分集合でも、《東大の補集合》の部分集合でもない。
 ないし
 ・「東大含まれない原子力村」かつ「東大含まれない原子力村c 」  東大は、原子力村を部分集合として吸収したのでも、《原子力村の補集合》に部分集合として吸収されたのでもない。






⇔


【どうして?】







【表現2''】
 (1)「 ¬ A⊂B 」かつ「 ¬ A⊂Bc 」   集合Aは、Bの部分集合でも、《Bの補集合》の部分集合でもない。
 ないし
 (2)「 ¬B⊃A」かつ「 ¬ B⊂Ac 」    集合Bは、集合Aを部分集合として含まないし、《Aの補集合》に部分集合として含まれるのでもない。
【例】
 ・「 ¬原子力村⊂東大 」かつ「 ¬原子力村⊂東大c 」 原子力村は、東大の部分集合でも、《東大の補集合》の部分集合でもない。
 ないし
 ・「 ¬東大⊃原子力村 」かつ「 ¬東大⊂原子力村c 」  東大は、原子力村を部分集合として吸収したのでも、《原子力村の補集合》に部分集合として吸収されたのでもない。






⇔


【どうして?】
 






【表現2'】
 (1) ¬ ( A⊂B または  A⊂Bc )   集合Aは、Bの部分集合でも、《Bの補集合》の部分集合でもない。
 ないし
 (2) ¬ ( B⊃A または B⊂Ac )    集合Bは、集合Aを部分集合として含まないし、《Aの補集合》に部分集合として含まれるのでもない。
【例】
 (1) ¬ ( 原子力村⊂東大 または 原子力村⊂東大c ) 原子力村は、東大の部分集合でも、《東大の補集合》の部分集合でもない。
 ないし
 (2) ¬ ( 東大⊃原子力村 または 東大⊂原子力村c )  東大は、原子力村を部分集合として吸収したのでも、《原子力村の補集合》に部分集合として吸収されたのでもない。






「A含まれないB」「B含まれないA」の同値表現4:「A含まれないB」「B含まれないA」⇔「A∩Bc ≠ φ」 



交わるの同義表現(3-1') : 「A∩B ≠ φ」⇔「∃ω∈A ω∈B」、「A含まれないB」の同値表現5: 「A含まれないB」⇔「∃ω∈A ωの元ではないB」から。 【どうして?】 【表現1】と【表現5】は互いに言い換え可能    交わるの同値表現(8)(8'):「A∩B ≠ φ」⇔「 A左は右の部分集合ではないBc 」「 Ac 部分集合として含まないB 」  「含まれない」「含まれない」の定義にしたがって。   
 《かつ》《または》と否定の性質にしたがって。
 






【表現5】  「∃ω∈A ω∈B」かつ「∃ω∈A (ωの元ではない B )」
       Bに属す「Aの元」も、Bに属さない「Aの元」も存在する。
  【例】  「∃ω∈原子力村 ω∈東大」かつ「∃ω∈原子力村 ( ωの元ではない 東大 )」
        原子力村には、《東大所属者》《東大非所属者》の両方いる。











       【表現5】と【表現5'】は互いに言い換え可能 【どうして?】   「補集合に属す」の 同値条件にしたがっ て、ω属さないBとω∈Bc とを、互いに言い換えてよいから、










【表現5'】  「∃ω∈A ω∈B」かつ「∃ω∈A (ω∈Bc)」
       Bに属す「Aの元」も、《Bの補集合》に属す「Aの元」も存在する。
  【例】  「∃ω∈原子力村 ω∈東大」かつ「∃ω∈東大 ( ω∈原子力村c  )」
        原子力村には、《東大所属者》《東大の補集合所属者》の両方いる。













 

どうして、
【表現1】のとき
【表現6】と言ってもいいの?






【表現1】 「A∩B ≠ φ」かつ「A含まれないB」





⇔

 【どうして?】 







【表現6-3】 「A∩B = φ かつ A含まれないB  かつ 『A⊃BまたはA含まれないB』」





⇔

  【どうして?】  

 





【表現6-2】 (a)「A∩B ≠ φ かつ A含まれないB かつ A⊃B」 または 
        「A⊃B」であるが、 「A⊂B」ではないケース(このとき、A,Bはいつも交わって、交わりA∩BはB。)
(b)「A∩B ≠ φ かつ A含まれないB かつ A含まれないB」
  「A⊃B」でないと同時に「A⊂B」でもないケース - A,Bが交わる場合





⇒

  【どうして?】  






【表現6-1】 (a)「A∩B ≠ φ かつ A含まれないB かつ A⊃B かつ B≠φ」 または 
     「A⊃B」であるが、 「A⊂B」ではないケース(このとき、A,Bはいつも交わって、交わりA∩BはB。)
(b)「A∩B ≠ φ かつ A含まれないB かつ A含まれないB」
  「A⊃B」でないと同時に「A⊂B」でもないケース - A,Bが交わる場合





⇒

  【どうして?】  






【表現6】 (a)「B≠φ かつ A含まれないB かつ A⊃B 」 または 
     「A⊃B」であるが、 「A⊂B」ではないケース(このとき、A,Bはいつも交わって、交わりA∩BはB。)
(b)「A∩B ≠ φ かつ A含まれないB かつ A含まれないB」
  「A⊃B」でないと同時に「A⊂B」でもないケース - A,Bが交わる場合






   






・排中律より、
  『A⊃BまたはA含まれないB』は、恒真命題であること、
・「Pかつ恒真命題」と「P」とは互いに言い換えてよいこと
から。















《かつ》《または》の分配律にしたがって。





  






・「A⊃B」⇔「A∩B=B」だから、
 「A∩B ≠ φ かつ A⊃B」⇔「A∩B ≠ φ かつ A∩B=B」⇔「A∩B=B≠φ」
・だから、「『かつ』の導入則」にしたがって、【表現6-2】(a)が成立するとき、【表現6-1】(a)を導いてよい。












「かつ」の除去則に従って、
【表現6-1】(a)「A∩B ≠ φ かつ A含まれないB かつ A⊃B かつ B≠φ」から
【表現6】 (a)「B≠φ かつ A含まれないB かつ A⊃B 」 を導いてよいから。









どうして、
【表現6】から【表現1】に
言い換えてもいいの?




 





【表現6a】 「B≠φ かつ A含まれないB かつ A⊃B 」 
     「A⊃B」であるが、 「A⊂B」ではないケース(このとき、A,Bはいつも交わって、交わりA∩BはB。)





【どうして?】





⇒



 
「A⊃B」⇔「A∩B=B」だから、
 「 B≠φ かつ A⊃B 」ならば、「A∩B=B≠φ」






【表現1】

 「A∩B ≠ φ」

  かつ

 「A含まれないB」

 集合Aは、
  集合Bと交わってるけれど、
  集合Bの部分集合にはなってない。






「かつ」の除去則
 






【表現6b】「A∩B ≠ φ かつ A含まれないB かつ A含まれないB」
  「A⊃B」でないと同時に「A⊂B」でもないケース - A,Bが交わる場合










⇒

【どうして?】





一般に、 「命題A⇒命題C」かつ「命題B⇒命題C」は、「『命題Aまたは命題B』⇒命題C」 に言い換えてよいから(→含意の言換3)、
上記は下記に言い換えてよい。








【表現6】 「B≠φ かつ A含まれないB かつ A⊃B 」 
     「A⊃B」であるが、 「A⊂B」ではないケース(このとき、A,Bはいつも交わって、交わりA∩BはB。)
     または 
     「A∩B ≠ φ かつ A含まれないB かつ A含まれないB」
     「A⊃B」でないと同時に「A⊂B」でもないケース - A,Bが交わる場合





⇒






【表現1】

 「A∩B ≠ φ」

  かつ

 「A含まれないB」

 集合Aは、
  集合Bと交わっているけれど、
  集合Bの部分集合にはなってない。











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