定義 : 二つの集合が 「互いに素 disjoint 」 

【はじめに読む定義】


・「集合Aと集合Bとは互いに素(疎)・分離している 」とは、集合A,Bの両方に属している元が皆無だということ。
      集合A,Bは互いに素・交わらない
・反意語は、「集合Aと集合Bとは交わる 」






[文献]
 ・『岩波数学辞典(第三版)』項目162B(p.429);
 ・竹内『集合とはなにか―はじめて学ぶ人のために』1章-「空集合」(pp.53-54):「互いに疎」
 ・中内『ろんりの練習帳』定義3.1.25(p.144)
 ・松坂『集合・位相入門』1章§2-B(p.14);1章§2問題2(p.21):解答なし
 ・松坂『解析入門3』12.1-c(p.7)
 ・黒崎達『集合論演習』1章�W補充雑題(2) (p.26)
 ・永倉・宮岡『解析演習ハンドブック[1変数関数編]』1.1.2(p.1)
 ・DeLaFuente,Mathematical Methods and Models for Economists,I-1-1(p.5)"Two sets A and B are disjoint if they have no elements in common."
 ・Rudin, Principles of Mathematical Analysis (3rd ed), 2.9(p.27)


※「互いに素」の述語論理による表現    

【厳密な定義】


・「集合Aと集合Bとは互いに素(疎)・分離している 」
  "set A and set B are disjoint "
  "set A and set B are mutually disjoint " [中内p.144]
  "set A and set B are nonintersecting"  [永倉・宮岡p.1]
 とは、

 集合A,Bが
  「《集合A,Bの共通部分》が空集合」 
 という状況に置かれているということ、

 集合の記号で表すと、 A∩B = φ 

 を表す。

 [ →言い換え可能な表現一覧 / 述語論理への還元 ]  


→[交わる/互いに素]冒頭
→集合の基本概念−定義と記号一覧
→集合論目次

「互いに素」の同値条件一覧







【活用例】
 ・外点定義の諸表現/境界点定義の諸表現 

【文献】
 ・竹内『集合とはなにか―はじめて学ぶ人のために』1章-「空集合」(pp.53-54):「互いに疎」
 ・松坂『集合・位相入門』1章§2-B(p.14);1章§2問題2(p.21):解答なし
 ・黒崎達『集合論演習』1章�W補充雑題(2) (p.26)


 ・彌永『集合と位相I』 問題1.9(1)(pp.22-23):証明なし
・全体集合Ωのなかで集合を考えているとき、
 「集合A,Bは互いに素」 A∩B = φ  … (表現1)
    つまり、
    集合A,Bが 
      「《集合A,Bの共通部分》が空集合」
    という状況に置かれているということ

    集合A,Bは互いに素・交わらない
 は、
 下記表現
  (1') 
  (2-1)(2-2)
  (3-1)(3-2)(3-3)
  (4)(4')     「∀ω∈Ω(ω∈A⇒ω属さないB  )」 「∀ω∈Ω (ω∈B⇒ω属さないA  ) 」 
  (5)(5')     「∀ω∈Ω (ω∈A⇒ω∈Bc )」「∀ω∈Ω (ω∈B⇒ω∈Ac  ) 」 
  (6)(6')     「∀ω∈A  (ω属さないB  )」    「∀ω∈B  (ω属さないA  ) 」
  (7)(7')     「∀ω∈A  (ω∈Bc  )」    「∀ω∈B  ( ω∈Ac ) 」
  (8)(8')      「A⊂Bc」  「Ac ⊃B」
  (9)
 のどれとでも言い換え可能。







【表現1'】  


・「集合A,Bが互いに素」 「集合A,Bが交わらない」は、互いに言い換え可能。

・論理記号・集合の記号で表すと、
  (表現1) A∩B = φ ⇔ (表現1') ¬( A∩B ≠ φ ) 

【具体例】

 もしも集合A,BがPerfumeとAKB48だったとしたら…
  →「PerfumeとAKB48は互いに素」同値条件[表現1']

【一覧】

 →「集合A,Bは互いに素」同値条件一覧  











【「互いに素」(表現1)⇔(表現2-1)となる根拠】




 【Q】 どうして、
     (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現2-1)「 ¬( ∃ω∈Ω ω∈A∩B ) 」 
    という風に、言い換えていいの?

 【A】 「=φ」の同値条件にしたがっ て、言い換えられるから。
 




  






【表現2-1】 「= φ」を用いずに 


・全体集合Ωのなかで集合A,Bを考えているとき、
 「 集合A,Bが互いに素」 は、  
 「 A∩Bに属している元が、(Ωのなかに)一つも存在しない 」  
 と、互いに言い換え可能。 

    集合A,Bは互いに素・交わらない  
    PerfumeとAKB48は互いに素


・論理記号・集合の記号で表すと、
 (表現1) A∩B = φ ⇔ (表現2-1) ¬( ∃ω∈Ω ω∈A∩B )  

【具体例】

 もしも集合A,BがPerfumeとAKB48だったとしたら…
  →「PerfumeとAKB48は互いに素」同値条件[表現2-1]

【反意語】

   ・(表現2-1)の否定は、「交わる」言い換え(表現2-1)。

【一覧】

 →「集合A,Bは互いに素」同値条件一覧  












【「互いに素」(表現1)⇔(表現2-2)となる根拠】




 【Q】 どうして、
     (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現2-2)「 ∀ω∈Ω (ωの元ではないA∩B) 」 「 ∀ω∈Ω ¬(x∈A∩B) 」 
    という風に、言い換えていいの?

 【A】 「=φ」の同値条件にしたがっ て、言い換えられるから。
 





  






【表現2-2】 「= φ」を用いずに


・全体集合Ωのなかで集合A,Bを考えているとき、
 「 集合A,Bが互いに素」 は、  
 「 すべての《Ωの元》が、A∩B に属してない 」 
 と、互いに言い換え可能。
   [竹内『集合とはなにか』1章-「空集合」(p.54)]
    集合A,Bは互いに素・交わらない 

・論理記号・集合の記号で表すと、
  (表現1) A∩B = φ ⇔ (表現2-2) ∀ω∈Ω (ωの元ではないA∩B)   
                    ないし
                     ∀ω∈Ω ¬(ω∈A∩B)   

【具体例】

 もしも集合A,BがPerfumeとAKB48だったとしたら…
  →「PerfumeとAKB48は互いに素」同値条件[表現2-2]

【反意語】

   ・(表現2-2)の否定は、「交わる」言い換え(表現2-2)。

【一覧】

 →「集合A,Bは互いに素」同値条件一覧  
 




 







【「互いに素」(表現1)⇔(表現3-1)となる根拠】




 【Q】 どうして、
      (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現3-1)「 ¬( ∃ω∈Ω ω∈Aかつx∈B  ) 」 
    という風に、言い換えていいの?
 【A】
    [step1] 「=φ」の同値条件にしたがっ て、 
         (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現2-1)「 ¬( ∃ω∈Ω ω∈A∩B ) 」 
         と言い換えていい。
    [step2] 「ω∈A∩B」 ⇔「ω∈A かつ ω∈B」という同値条件にしたがって、
         (表現2-1)「 ¬( ∃ω∈Ω ω∈A∩B ) 」 ⇔ (表現3-1)「 ¬( ∃ω∈Ω ω∈Aかつx∈B) 」 
        と言い換えていい。
    [step3] だから、上記step1に引き続きstep2をおこなうことで達成される 
          (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現3-1)「 ¬( ∃ω∈Ω ω∈Aかつx∈B  ) 」 
        という言い換えも、やっていいことになる。










【表現3-1】 「= φ」「∩」など、「∈」以外の集合概念 を用いずに。   


・全体集合Ωのなかで集合A,Bを考えているとき、

 「 集合A,Bが互いに素」 は、 

 「 《集合Aに属し、かつ,集合Bにも属す元》
   すなわち《集合A,B両方に属す元》が、一つもない 」

 と、互いに言い換え可能。
 
    集合A,Bは互いに素・交わらない  

・論理記号・集合の記号で表すと、
 (表現1) A∩B = φ ⇔ (表現3-1) ¬( ∃ω∈Ω ω∈Aかつω∈B )  

【深化】

 →「互いに素」の述語論理への還元

【具体例】

 もしも集合A,BがPerfumeとAKB48だったとしたら…
  →「PerfumeとAKB48は互いに素」同値条件[表現3-1]

【反意語】

   ・(表現3-1)の否定は、「交わる」言い換え(表現3-1)。

【一覧】

 →「集合A,Bは互いに素」同値条件一覧  
 




 






【「互いに素」(表現1)⇔(表現3-1')となる根拠】




 【Q】 どうして、
      (表現1)「A∩B ≠ φ」 ⇔ (表現3-1') ¬( ∃ω∈A ω∈B )
                   (表現3-1'') ¬(∃ω∈B ω∈A ) 
    という風に、言い換えていいの?
 【A】
    [step1] (表現3-1)吹き出しコラムで述べた理由にしたがっ て、 
         (表現1)「A∩B ≠ φ」 ⇔ (表現3-1)「 ¬( ∃ω∈Ω ω∈Aかつx∈B  ) 」 
         と言い換えていい。
    [step2] 「∃ω∈A P(ω)」 という記号が、「∃ω(ω∈A かつ P(ω) )」の省略形として定義されていて、
        さらに、「∃ω( )」の議論領域Ωを明示した表記が「∃ω∈Ω(  )」だから、
         (表現3-1)「 ¬( ∃ω∈Ω ω∈Aかつx∈B  ) 」 ⇔ (表現3-1') ¬( ∃ω∈A ω∈B )  
        と言い換えていい。
    [step3] 「∃ω∈B P(ω)」 という記号が、「∃ω(P(ω) かつ ω∈B )」の省略形として定義されていて、
        さらに、「∃ω( )」の議論領域Ωを明示した表記が「∃ω∈Ω(  )」だから、
         (表現3-1)「 ¬( ∃ω∈Ω ω∈Aかつx∈B  ) 」 ⇔ (表現3-1'') ¬(∃ω∈B ω∈A ) 
        と言い換えていい。










【表現3-1'】 「= φ」「∩」など、「∈」以外の集合概念 を用いずに。   


・全体集合Ωのなかで集合A,Bを考えているとき、

 「 集合A,Bが互いに素」 は、 
 
 「 集合Aのなかに、《集合Bに属す元》が、一つもない 」
 ないし
 「 集合Bのなかに、《集合Aに属す元》が、一つもない 」

 と同じこと。

 互いに言い換えてよい。
 
    集合A,Bは互いに素・交わらない  

・論理記号・集合の記号で表すと、
 (表現1) A∩B = φ ⇔ (表現3-1') ¬( ∃ω∈A ω∈B )  
              (表現3-1'') ¬(∃ω∈B ω∈A ) 

【深化】

 →「互いに素」の述語論理への還元

【具体例】

 もしも集合A,BがPerfumeとAKB48だったとしたら…
  →「PerfumeとAKB48は互いに素」同値条件[表現3-1']

【反意語】

   ・(表現3-1)の否定は、「交わる」言い換え(表現3-1')。

【一覧】

 →「集合A,Bは互いに素」同値条件一覧  
 




 









【「互いに素」(表現1)⇔(表現3-2)となる根拠】




 【Q】 どうして、
      (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現3-2)「 ∀ω∈Ω (¬ ω∈Aかつω∈B) 」 
    という風に、言い換えていいの?
 【A】
    [step1] 「=φ」の同値条件にしたがっ て、 
         (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現2-2)「 ∀ω∈Ω ¬(ω∈A∩B)」 
         と言い換えていい。
    [step2] 「ω∈A∩B」 ⇔「ω∈A かつ ω∈B」という同値条件にしたがって、
         (表現2-2)「 ∀ω∈Ω ¬(ω∈A∩B)」 ⇔ (表現3-2)「 ∀ω∈Ω (¬ ω∈Aかつω∈B) 」    
        と言い換えていい。
    [step3] だから、上記step1に引き続きstep2をおこなうことで達成される 
          (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現3-2)「 ∀ω∈Ω (¬ ω∈Aかつω∈B) 」 
        という言い換えも、やっていいことになる。





 





【表現3-2】 「= φ」「∩」など、「∈」以外の集合概念 を用いずに。   


・全体集合Ωのなかで集合A,Bを考えているとき、

 「 集合A,Bが互いに素」 は、  

 「すべての《Ωの元》が、
   《集合Aに属していて、かつ,集合Bにも属している》という行為をおかしてない  
   つまり《同時に集合A,B両方に属している》という行為をおかしてない」

 と、互いに言い換え可能。 [竹内『集合とはなにか』1章-「空集合」(p.54)]

    集合A,Bは互いに素・交わらない 

・論理記号・集合の記号で表すと、
   (表現1) A∩B = φ ⇔ (表現3-2) ∀ω∈Ω (¬ ω∈Aかつω∈B)  

【深化】

 →「互いに素」の述語論理への還元

【具体例】

 もしも集合A,BがPerfumeとAKB48だったとしたら…
  →「PerfumeとAKB48は互いに素」同値条件[表現3-2]

【反意語】

   ・(表現3-2)の否定は、「交わる」言い換え(表現3-2)。

【一覧】

 →「集合A,Bは互いに素」同値条件一覧  
 











【「互いに素」(表現1)⇔(表現3-3)となる根拠】




 【Q】 どうして、
      (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現3-3)「 ∀ω∈Ω (ωの元ではないA または ωの元ではないB) 」 
    という風に、言い換えていいの?
 【A】
    [step1] (表現3-2)吹き出しコラムで述べた根拠にしたがっ て、 
           (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現3-2)「 ∀ω∈Ω (¬ ω∈Aかつ ω∈B) 」 
         と言い換えていい。
    [step2] 「〜かつ─」の否定の性質にしたがって、「¬ ω∈Aかつω∈B」と「ωの元ではないA または ωの元ではないB」 とを言い換えてよいから、
           (表現3-2)「 ∀ω∈Ω (¬ ω∈Aかつ ω∈B) 」 ⇔ (表現3-3)「 ∀ω∈Ω (ωの元ではないA または ωの元ではないB) 」 
         と言い換えていい。
    [step3] だから、上記step1に引き続きstep2をおこなうことで達成される 
           (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現3-3)「 ∀ω∈Ω (ωの元ではないA または ωの元ではないB) 」 
        という言い換えも、やっていいことになる。










【表現3-3】 「= φ」「∩」など、「∈」以外の集合概念 を用いずに。  


・全体集合Ωのなかで集合A,Bを考えているとき、

  「 集合A,Bが互いに素」 は、  

  「集合A,Bが
   『 すべての《Ωの元》は、
     集合Aに属してないか、
     集合Bに属してないか、
     (あるいはその両方にに属してないか)
    のいずれか 』
  という状況に置かれている」

 と、互いに言い換え可能。
    集合A,Bは互いに素・交わらない  

・論理記号・集合の記号で表すと、
 (表現1) A∩B = φ ⇔ (表現3-3) ∀ω∈Ω (ωの元ではないA または ωの元ではないB)
    [竹内『集合とはなにか』1章-「空集 合」(p.54)  

【深化】

 →「互いに素」の述語論理への還元

【具体例】

 もしも集合A,BがPerfumeとAKB48だったとしたら…
  →「PerfumeとAKB48は互いに素」同値条件[表現3-3]

【反意語】

   ・(表現3-3)の否定は、「交わる」言い換え(表現3-3)。

【一覧】

 →「集合A,Bは互いに素」同値条件一覧  
 




 
   





【「互いに素」(表現1)⇔(表現4)となる根拠】




 【Q】 どうして、
     (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現4)「∀ω∈Ω(ω∈A⇒ω属さないB  )」   
    は、言い換えられるの?
 【A】
    [step1] (表現3-3)吹き出しコラムで述べた根拠にしたがっ て、 
            (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現3-3)「 ∀ω∈Ω (ωの元ではないA または ωの元ではないB) 」 
         と言い換えていい。
    [step2] ωの元ではないAの 定義から、「ωの元ではないA」と「¬(ω∈A)」 とを言い換えてよいので、
            (表現3-3)「 ∀ω∈Ω (ωの元ではないA または ωの元ではないB) 」 ⇔ 「 ∀ω∈Ω ( ¬(ω∈A) または ωの元ではないB  ) 」
         と言い換えていい。
    [step3] 「( ¬P )またはQ」と「P⇒Q」 とを言い換えてよいという論理の性質にしたがって、
            「 ∀ω∈Ω ( ¬(ω∈A) または ωの元ではないB ) 」 ⇔ (表現4)「∀ω∈Ω(ω∈A⇒ω属さないB  )」 
         と言い換えていい。
    [step4] だから、上記step1, step2, step3 を引き続き行うことで達成される 
           (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現4)「∀ω∈Ω(ω∈A⇒ω属さないB  )」 
        という言い換えも、やっていいことになる。











【表現4】 「= φ」「∩」など、「∈」以外の集合概念 を用いずに。  


・全体集合Ωのなかで集合A,Bを考えているとき、
  「 集合A,Bが互いに素」 は、  
  「 Ωの すべての元は、集合Aに属すならば、集合Bに属さない 」
 と、互いに言い換え可能。

    集合A,Bは互いに素・交わらない  

・論理記号・集合の記号で表すと、
 (表現1) A∩B = φ ⇔ (表現4) ∀ω∈Ω(ω∈A⇒ω属さないB  )  
    [竹内『集合とはなにか』1章-「空集 合」(p.54)

【深化】

 →「互いに素」の述語論理への還元

【具体例】

 もしも集合A,BがPerfumeとAKB48だったとしたら…
  →「PerfumeとAKB48は互いに素」同値条件[表現4]

【反意語】

   ・(表現4)の否定は、「交わる」言い換え(表現4)。

【一覧】

 →「集合A,Bは互いに素」同値条件一覧  
 




 






【「互いに素」(表現1)⇔(表現4')となる根拠】




 【Q】 どうして、
     (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現4') 「∀ω∈Ω (ω∈B⇒ω属さないA  )」   
    は、言い換えられるの?
 【A】
    [step1] (表現3-3)吹き出しコラムで述べた根拠にしたがっ て、 
            (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現3-3)「 ∀ω∈Ω (ωの元ではないA または ωの元ではないB) 」 
         と言い換えていい。
    [step2] ωの元ではないBの 定義から、「ωの元ではないB」と「¬(ω∈B)」 とを言い換えてよいので、 
            (表現3-3)「 ∀ω∈Ω (ωの元ではないA または ωの元ではないB) 」 ⇔ 「 ∀ω∈Ω ( ωの元ではないA または ¬(ω∈B)  ) 」 
         と言い換えていい。
    [step3] 「( ¬P )またはQ」と「P⇒Q」 とを言い換えてよいという論理の性質にしたがって、
            「 ∀ω∈Ω ( ωの元ではないA または ¬(ω∈B) ) 」 ⇔ (表現4') 「∀ω∈Ω (ω∈B⇒ω属さないA  )」 
         と言い換えていい。
    [step4] だから、上記step1, step2, step3 を引き続き行うことで達成される 
           (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現4') 「∀ω∈Ω (ω∈B⇒ω属さないA  )」 
        という言い換えも、やっていいことになる。










【表現4'】 「= φ」「∩」など、「∈」以外の集合概念 を用いずに。


・全体集合Ωのなかで集合A,Bを考えているとき、
  「 集合A,Bが互いに素」 は、  
  「 Ωのすべての元は、集合Bに属すならば、集合Aに属さない 」
 と、互いに言い換え可能。 
 
    集合A,Bは互いに素・交わらない  

・論理記号・集合の記号で表すと、
 (表現1) A∩B = φ ⇔ (表現4') ∀ω∈Ω(ω∈B⇒ω属さないA  ) 

【深化】

 →「互いに素」の述語論理への還元

【具体例】

 もしも集合A,BがPerfumeとAKB48だったとしたら…
  →「PerfumeとAKB48は互いに素」同値条件[表現4']

【反意語】

   ・(表現4')の否定は、「交わる」言い換え(表現4')。

【一覧】

 →「集合A,Bは互いに素」同値条件一覧  
 














【「互いに素」(表現1)⇔(表現5)となる根拠】




 【Q】 どうして、
      (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現5)「∀ω∈Ω (ω∈A⇒ω∈Bc  )」 
    という風に、言い換えていいの?
 【A】
    [step1] (表現4)吹き出しコラムで述べた根拠にしたがっ て、 
           (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現4)「∀ω∈Ω(ω∈A⇒ω属さないB  )」 
         と言い換えていい。
    [step2] 「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4)「∀ω∈Ω(ω∈A⇒ω属さないB  )」 ⇔ (表現5)「∀ω∈Ω (ω∈A⇒ω∈Bc  )」 
         と言い換えていい。
    [step3] だから、上記step1に引き続きstep2をおこなうことで達成される 
           (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現5)「∀ω∈Ω (ω∈A⇒ω∈Bc  )」  
        という言い換えも、やっていいことになる。










【表現5】 「∈」「補集合」以外の集合概念を用いずに。


・全体集合Ωのなかで集合A,Bを考えているとき、
  「 集合A,Bが互いに素」 は、  
  「Ωの すべての元は、
   集合Aに属すならば、《Ωにおける集合Bの補集合》に属す」
 と、互いに言い換え可能。

    集合A,Bは互いに素・交わらない  

・論理記号・集合の記号で表すと、
 (表現1) A∩B = φ ⇔ (表現5) ∀ω∈Ω (ω∈A⇒ω∈Bc  ) 
     [竹内『集合とはなにか』 1章-「空集合」(p.54)]  

【深化】

 →「互いに素」の述語論理への還元

【具体例】

 もしも集合A,BがPerfumeとAKB48だったとしたら…
  →「PerfumeとAKB48は互いに素」同値条件[表現5]

【反意語】

   ・(表現5)の否定は、「交わる」言い換え(表現5)。

【一覧】

 →「集合A,Bは互いに素」同値条件一覧  
 




 






【「互いに素」(表現1)⇔(表現5')となる根拠】




 【Q】 どうして、
      (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現5')「∀ω∈Ω (ω∈B⇒ω∈Ac )」 
    という風に、言い換えていいの?
 【A】
    [step1] (表現4')吹き出しコラムで述べた根拠にしたがっ て、 
           (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現4') 「∀ω∈Ω (ω∈B⇒ω属さないA )」 
         と言い換えていい。
    [step2] 「補集合に属す」の同値条件にしたがっ て、ω属さないAとω∈Ac とを、互いに言い換えてよいから、
           (表現4') 「∀ω∈Ω (ω∈B⇒ω属さないA )」 ⇔ (表現5')「∀ω∈Ω (ω∈B⇒ω∈Ac )」  
         と言い換えていい。
    [step3] だから、上記step1に引き続きstep2をおこなうことで達成される 
           (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現5')「∀ω∈Ω (ω∈B⇒ω∈Ac )」  
        という言い換えも、やっていいことになる。










【表現5'】 「∈」「補集合」以外の集合概念を用いずに。


・全体集合Ωのなかで集合A,Bを考えているとき、
  「 集合A,Bが互いに素」 は、  
  「Ωのすべての元は、
    集合Bに属すならば、《Ωにおける集合Aの補集合》に属す」 
 と、互いに言い換え可能。

    集合A,Bは互いに素・交わらない  

・論理記号・集合の記号で表すと、
 (表現1) A∩B = φ ⇔ (表現5') ∀ω∈Ω (ω∈B⇒ω∈Ac  )   

【深化】

 →「互いに素」の述語論理への還元

【具体例】

 もしも集合A,BがPerfumeとAKB48だったとしたら…
  →「PerfumeとAKB48は互いに素」同値条件[表現5']

【反意語】

   ・(表現5')の否定は、「交わる」言い換え(表現5')。

【一覧】

 →「集合A,Bは互いに素」同値条件一覧  
 











【互いに素(表現1)⇔(表現6)となる根拠】




 【Q】 どうして、
     (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現6)「∀ω∈A (ω属さないB )」 
    は、言い換えられるの?
 【A】
    [step1] (表現4)吹き出しコラムで述べた根拠にしたがっ て、 
           (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現4)「∀ω∈Ω(ω∈A⇒ω属さないB  )」 
         と言い換えていい。
    [step2] 「∀ω∈A P(ω)」 という記号は、「∀ω(ω∈A⇒P(ω) )」の省略形として定義されていて、
        さらに、「∀ω( )」のΩの議論領域を明示した表記が「∀ω∈Ω(  )」だから、
           (表現4)「∀ω∈Ω(ω∈A⇒ω属さないB  )」 ⇔ (表現6)「∀ω∈A (ω属さないB )」  
         と言い換えていい。
    [step3] だから、上記step1に引き続きstep2をおこなうことで達成される 
           (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現6)「∀ω∈A (ω属さないB )」  
        という言い換えも、やっていいことになる。










【表現6】 「∈」以外の集合概念を用いずに。


・全体集合Ωのなかで集合A,Bを考えているとき、
  「 集合A,Bが互いに素」 は、  
  「すべての《集合Aに属す元》が、 集合Bに属してない 」 
 と、互いに言い換え可能。
 
    集合A,Bは互いに素・交わらない 

・論理記号・集合の記号で表すと、
 (表現1) A∩B = φ ⇔ (表現6) ∀ω∈A (ω属さないB  )  

【深化】

 →「互いに素」の述語論理への還元

【具体例】

 もしも集合A,BがPerfumeとAKB48だったとしたら…
  →「PerfumeとAKB48は互いに素」同値条件[表現6]

【反意語】

   ・(表現6)の否定は、「交わる」言い換え(表現6)。

【一覧】

 →「集合A,Bは互いに素」同値条件一覧  
  











【互いに素(表現1)⇔(表現6')となる根拠】




 【Q】 どうして、
     (表現1)「A∩B = φ」  ⇔ (表現6') 「∀ω∈B (ω属さないA )」 
    は、言い換えられるの?
 【A】
    [step1] (表現4')吹き出しコラムで述べた根拠にしたがっ て、 
           (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現4') 「∀ω∈Ω (ω∈B⇒ω属さないA )」 
         と言い換えていい。
    [step2] 「∀ω∈B P(ω)」 という記号は、「∀ω(ω∈B⇒P(ω) )」の省略形として定義されていて、
         さらに、「∀ω( )」のΩの議論領域を明示した表記が「∀ω∈Ω(  )」だから、
           (表現4') 「∀ω∈Ω (ω∈B⇒ω属さないA )」 ⇔ (表現6') 「∀ω∈B (ω属さないA )」  
         と言い換えていい。
    [step3] だから、上記step1に引き続きstep2をおこなうことで達成される 
           (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現6') 「∀ω∈B (ω属さないA )」   
        という言い換えも、やっていいことになる。










【表現6'】 「∈」以外の集合概念を用いずに。


・全体集合Ωのなかで集合A,Bを考えているとき、
  「 集合A,Bが互いに素」 は、  
  「 すべての《集合Bに属す元》が、集合Aに属してない 」 
 と、互いに言い換え可能。

    集合A,Bは互いに素・交わらない 

・論理記号・集合の記号で表すと、
 (表現1) A∩B = φ ⇔ (表現6') ∀ω∈B  (ω属さないA  )  

【深化】

 →「互いに素」の述語論理への還元

【具体例】

 もしも集合A,BがPerfumeとAKB48だったとしたら…
  →「PerfumeとAKB48は互いに素」同値条件[表現6']

【反意語】

   ・(表現6')の否定は、「交わる」言い換え(表現6')。

【一覧】

 →「集合A,Bは互いに素」同値条件一覧  
  




 






【互いに素(表現1)⇔(表現7)となる根拠】




 【Q】 どうして、
      (表現1)「A∩B = φ」  ⇔ (表 現7)「 ∀ω∈A (ω∈Bc ) 」 
    は、言い換えられるの?
 【A】
    [step1] (表現6)吹き出しコラムで述べた根拠にしたがっ て、 
           (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現6)「∀ω∈A (ω属さないB )」  
         と言い換えていい。
    [step2] 「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6)「∀ω∈A (ω属さないB )」 ⇔ (表現7)「 ∀ω∈A (ω∈Bc ) 」 
         と言い換えていい。
    [step3] だから、上記step1に引き続きstep2をおこなうことで達成される 
           (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現7)「 ∀ω∈A (ω∈Bc ) 」  
        という言い換えも、やっていいことになる。










【表現7】  「∈」「補集合」以外の集合概念を用いずに。


・全体集合Ωのなかで集合A,Bを考えているとき、
 「 集合A,Bが互いに素」 は、
 「 すべての《集合Aに属す元》が、《Ωにおける集合Bの補集合》に属してる 」  
 と、互いに言い換え可能。
 
    集合A,Bは互いに素・交わらない  

・論理記号・集合の記号で表すと、
 (表現1) A∩B = φ ⇔ (表現7) ∀ω∈A  (ω∈Bc  ) 

【具体例】

 もしも集合A,BがPerfumeとAKB48だったとしたら…
  →「PerfumeとAKB48は互いに素」同値条件[表現7]

【反意語】

   ・(表現7)の否定は、「交わる」言い換え(表現7)。

【一覧】

 →「集合A,Bは互いに素」同値条件一覧  
 










【互いに素(表現1)⇔(表現7')となる根拠】





 【Q】 どうして、
      (表現1)「A∩B = φ」  ⇔ (表現7')「 ∀ω∈B(ω∈Ac ) 」 
    は、言い換えられるの?
 【A】
    [step1] (表現6')吹き出しコラムで述べた根拠にしたがっ て、 
           (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現6') 「∀ω∈B (ω属さないA )」  
         と言い換えていい。
    [step2] 「補集合に属す」の同値条件にしたがっ て、ω属さないAとω∈Ac とを、互いに言い換えてよいから、
           (表現6') 「∀ω∈B (ω属さないA )」 ⇔ (表現7')「 ∀ω∈B (ω∈Ac ) 」 
         と言い換えていい。
    [step3] だから、上記step1に引き続きstep2をおこなうことで達成される 
           (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現7')「 ∀ω∈B (ω∈Ac ) 」  
        という言い換えも、やっていいことになる。





 







【表現7'】  「∈」「補集合」以外の集合概念を用いずに。


・全体集合Ωのなかで集合A,Bを考えているとき、
  「 集合A,Bが互いに素」 は、  
  「 すべての《集合Bに属す元》が、《Ωにおける集合Aの補集合》に属してる 」  
 と、互いに言い換え可能。
 
    集合A,Bは互いに素・交わらない 

・論理記号・集合の記号で表すと、
 (表現1) A∩B = φ ⇔ (表現7') ∀ω∈B  ( ω∈Ac )  

【具体例】

 もしも集合A,BがPerfumeとAKB48だったとしたら…
  →「PerfumeとAKB48は互いに素」同値条件[表現7']

【反意語】

   ・(表現7')の否定は、「交わる」言い換え(表現7')。

【一覧】

 →「集合A,Bは互いに素」同値条件一覧  
 




 







【互いに素(表現1)⇔(表現8)となる根拠】




 【Q】 どうして、
     (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現8) 「A⊂Bc 」 
    は、言い換えられるの?
 【A】
    [step1] (表現5)吹き出しコラムで述べた根拠にしたがっ て、 
           (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現5)「∀ω∈Ω (ω∈A⇒ω∈Bc )」 
         と言い換えていい。
    [step2] 部分集合「⊂」の定義より、「∀ω∈Ω(ω∈A⇒ω∈Bc )」 が 「A⊂Bc 」の語義に他ならないから、
           (表現5)「∀ω∈Ω(ω∈A⇒ω∈Bc )」 ⇔ (表現8) 「A⊂Bc 」  
         と言い換えていい。
    [step3] だから、上記step1に引き続きstep2をおこなうことで達成される 
           (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現8) 「A⊂Bc 」  
        という言い換えも、やっていいことになる。




 





【表現8】  部分集合・補集合のみを用いて。


・全体集合Ωのなかで集合A,Bを考えているとき、
 「 集合A,Bが互いに素」 は、  
 「 集合Aは、《Ωにおける集合Bの補集合》の部分集合になってる 」 
 と、互いに言い換え可能。

    集合A,Bは互いに素・交わらない 

・集合の記号で表すと、
  (表現1) A∩B = φ ⇔ (表現8) A⊂Bc  

【具体例】

 もしも集合A,BがPerfumeとAKB48だったとしたら…
  →「PerfumeとAKB48は互いに素」同値条件[表現8]

【反意語】

   ・(表現8)の否定は、「交わる」言い換え(表現8)。

【一覧】

 →「集合A,Bは互いに素」同値条件一覧  

【文献】

 ・竹内1章-(p.54);松坂1章§2問題2(p.21):証明なし;黒崎1章�W(2) (p.26): 証明なし
 ・中谷『論理』 5.3-B-練習問題4-1(3)(p.125):証明(p.183) 




 






【互いに素(表現1)⇔(表現8')となる根拠】




 【Q】 どうして、
     (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現8')「Ac ⊃B」  
    は、言い換えられるの?
 【A】
    [step1] (表現5')吹き出しコラムで述べた根拠にしたがっ て、 
           (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現5')「∀ω∈Ω(ω∈B⇒ω∈Ac )」 
         と言い換えていい。
    [step2] 部分集合「⊃」の定義より、「∀ω∈Ω(ω∈B⇒ω∈Ac )」 が 「Ac ⊃B」 の語義に 他ならないから、
           (表現5')「∀ω∈Ω (ω∈B⇒ω∈Ac )」 ⇔ (表現8')「Ac ⊃B」   
         と言い換えていい。
    [step3] だから、上記step1に引き続きstep2をおこなうことで達成される 
           (表現1)「A∩B = φ」 ⇔ (表現8')「Ac ⊃B」 
        という言い換えも、やっていいことになる。










【表現8'】  部分集合・補集合のみを用いて。


・全体集合Ωのなかで集合A,Bを考えているとき、
 「 集合A,Bが互いに素」 は、 
 「 集合Bが、《Ωにおける集合Aの補集合》の部分集合になってる 」  
 と、互いに言い換え可能。
 
    集合A,Bは互いに素・交わらない  

・集合の記号で表すと、
 (表現1) A∩B = φ ⇔ (表現8') Ac ⊃B  

【具体例】

 もしも集合A,BがPerfumeとAKB48だったとしたら…
  →「PerfumeとAKB48は互いに素」同値条件[表現8']

【反意語】

   ・(表現8')の否定は、「交わる」言い換え(表現8')。

【一覧】

 →「集合A,Bは互いに素」同値条件一覧  
 











【表現9】  差集合のみを用いて。


 (表現1) A∩B = φ ⇔ (表現9)A−B=A 

    [彌永『集合と位相I』 問題1.9(1)(pp.22-23):証明なし]  

【一覧】

 →「集合A,Bは互いに素」同値条件一覧