集合から論理へ : トピック一覧


【基本】


 ・定義:集合の内包 

【元と集合の関係を表す述語・命題関数】


 ・性質:∈を表す述語・命題関数/ ∈の否定を表す述語・命題関数

【集合から演算によってつくられた集合の内包】


 ・性質:積集合の内包をなす述語・命題関数/和集合の内包をなす述語・命題関数/補集合の内包をなす述語・命題関数/差集合の内包をなす述語・命題関数
 ・性質:普遍集合を表す「述語・命題関数の属性」…扱う集合の内包をなす述語・命題関数の議論領域 

【集合間関係を表す命題】


 ・性質:集合間の包含関係⊂を表す命題/集合間の一致=を表す命題/普遍集合との一致を表す命題/空集合との一致を表す命題/互いに素を表す命題 
   

性質:積集合の内包をなす述語・命題関数






[文献]
 ・竹内『集合とはな にか―はじめて学ぶ人のために』1章立場の変換-共通部分と和集合(pp.24-6)
 ・中谷『論理』 5.2-C(p.111)





 【言葉で】

  ・「集合Aと集合Bの共通部分」の内包は、「『《集合Aの内包》かつ《集合Bの内包》』。

  ・「集合Aと集合Bの共通部分」は、「『《集合Aの内包をなす性質・条件》かつ《集合Bの内包をなす性質・条件》』の真理集合」に一致。

  ・「『性質・条件Pの真理集合』と『性質・条件Qの真理集合』の共通部分」は、「『性質・条件Pかつ性質・条件Q』の真理集合」に一致。

 【記号で】

  ・{ x | P(x) }∩{ x | Q(x) }  の内包は、述語・命題関数「P(x) かつ Q(x)」

   つまり、
 
   { x | P(x) }∩{ x | Q(x) } = { x | P(x) かつ Q(x) }  [中谷(5-17)(p.111)]

  ・A={ x | P(x) } 、B={ x | Q(x) } という設定のもとで、

    A∩B = { x' | x'∈Aかつx'∈B } = { x' | P(x') かつ Q(x') }  
   
  ※なぜ?
    ・A∩B = { x' | x'∈Aかつx'∈B } は、∩の定義。
    ・ { x' | x'∈Aかつx'∈B } = { x' | P(x') かつ Q(x') } は、
     x'∈A={ x | P(x) } と P(x’) は、互いに言い換えてよく(∵)。
     x'∈B={ x | Q(x) } と Q(x') は、互いに言い換えてよいから(∵)。    
 


性質:和集合の内包をなす述語・命題関数







[文献]
 ・竹内『集合とはな にか―はじめて学ぶ人のために』1章立場の変換-共通部分と和集合(pp.24-6)
 ・中谷『論理』 5.2-B(pp.107-8);D(p.115)


 
 【言葉で】

  ・「集合Aと集合Bの合併」の内包は、「『集合Aの内包』または『集合Bの内包』」。

  ・「集合Aと集合Bの合併」は、「『集合Aの内包をなす性質・条件』または『集合Bの内包をなす性質・条件』の真理集合」に一致。

  ・「『性質・条件P または 性質・条件Q』の真理集合」は、「『性質・条件Pの真理集合』と『性質・条件Qの真理集合』の合併」に一致。

 【記号で】

  ・{ x | P(x) }∪{ x | Q(x) }  の内包は、述語・命題関数「P(x) または Q(x)」

   つまり、
   { x | P(x) }∪{ x | Q(x) } = { x | P(x) または Q(x) }  [中谷(5-11)(p.108)]

  ・A={ x | P(x) } 、B={ x | Q(x) } という設定のもとで、
    A∪B = { x' | x'∈A または x'∈B } = { x' | P(x') または Q(x') }  
   
 ※なぜ?
   ・ A∪B = { x' | x'∈Aまたはx'∈B } は、∪の定義。
   ・  { x' | x'∈Aまたはx'∈B } = { x' | P(x') または Q(x') } は、
     x'∈A={ x | P(x) } と P(x’) は、互いに言い換えてよく(∵)。
     x'∈B={ x | Q(x) } と Q(x') は、互いに言い換えてよいから(∵)。



性質:補集合の内包をなす述語・命題関数






[文献]
 ・中谷『論理』 5.2-A(pp.105-6)
 ・竹内『集合とはな にか―はじめて学ぶ人のために』1章立場の変換-共通部分と和集合(pp.36-8)


 

 【言葉で】

  ・「集合Aの補集合」の内包は、「『集合Aの内包』の否定」。

  ・「集合Aの補集合」は、「『集合Aの内包を満たさない』の真理集合」に一致。

  ・「『性質・条件Pの真理集合』の補集合」は、「『性質・条件Pを満たさない』の真理集合」に一致。

 【記号で】

  ・ P(x) は、Ωを議論領域とする述語・命題関数という設定のもとで、

    { x∈Ω | P(x) }c   の内包は、述語・命題関数「¬P(x)」。

    つまり、

      { x∈Ω | P(x) }c =  { x'∈Ω | ¬ P(x') }   [中谷(5-5)(p.106)]

  ・ P(x) は「Ωを議論領域とする述語・命題関数」、 A={ x∈Ω | P(x) } という設定のもとで、

     Ac = { x'∈Ω |  x'属さないA } = { x'∈Ω | ¬ P(x') }   

      このとき、 ¬ P(x) も「Ωを議論領域とする述語・命題関数」となる点に注意。 

   ※なぜ?
    ・Ac = { x'∈Ω |  x'属さないA } は、Ac の定義。
    ・x'属さない A={x∈Ω|P(x)} と ¬ P(x') は、互いに言い換えてよいから(∵)、 { x'∈Ω |  x'属さないA } = { x'∈Ω | ¬ P(x') } 。 




性質:差集合の内包をなす述語・命題関数






[文献]
 ・中谷『論理』 5.2-A(p.107)
 ・竹内『集合とはな にか―はじめて学ぶ人のために』1章立場の変換-共通部分と和集合(pp.39-41)
 ・前原『記号論理入門』 第1章§6-6(p.15)


 

 【言葉で】

  ・「集合A−B」の内包は、「『集合Aの内包』 かつ 『集合Bの内包の否定』」。

  ・「集合A−B」の内包は、「『集合Aの内包』 かつ 『集合Bの内包を満たさない』」の真理集合に一致。

  ・「『性質・条件Pの真理集合』−『性質・条件Qの真理集合』」は、
     「『性質・条件Pを満たさない』の真理集合」に一致。

 【記号で】

  ・P(x) , Q(x) は、Ωを議論領域とする述語・命題関数という設定のもとで、

    { x∈Ω | P(x) } − { x∈Ω | Q(x) } の内包は、述語・命題関数「P(x) かつ ¬ Q(x) 」。

   つまり、

     { x∈Ω | P(x) } − { x∈Ω | Q(x) } =  { x'∈Ω | P(x') かつ ¬ Q(x') }   [中谷(5-5)(p.106)]

  ・P(x) は「Ωを議論領域とする述語・命題関数」、 A={ x∈Ω | P(x) } , B={ x∈Ω | Q(x) }  という設定のもとで、

     A−B = { x'∈Ω |  x'∈A かつ x'属さないB } = { x'∈Ω | P(x') かつ ¬ Q(x') }   

      このとき、 P(x') かつ ¬ Q(x') も「Ωを議論領域とする述語・命題関数」となる点に注意。 

   ※なぜ?
    ・A−B = { x'∈Ω |  x'∈A かつ x'属さないB }は、A−Bの定義。
    ・x'∈A={x∈Ω|P(x)} と P(x') は、互いに言い換えてよい(∵) 。 
     x'属さないB={x∈Ω|Q(x)} と ¬ Q(x') も、互いに言い換えてよい(∵)。
      したがって、{ x'∈Ω |  x'∈A かつ x'属さないB } = { x'∈Ω | P(x') かつ ¬ Q(x') }。