TEORIJA SKUPOVA, MATEMATICKA
LOGIKA
- Skup je konacna ili beskonacna kolekcija
objekata u kojem raspored nema znacaja, i ponavljanje je takodje ignorisano.
Clanovi skupa se nazivaju elementima i notacija se upotrebljava da kaze da je a element skupa
A.
- Pod partitivnim
skupom nekog skupa A podrazumevacemo skup svih njegovih podskupova:
- Unija dva skupa A i B je skup stvoren kombinovanjem clanova oba
skupa. Unija skupova do
se pise
.
- Presek dva skupa, A i B, je skup elemenata zajednickih za A i B. Ovo
se pise i naziva se i inkluzija. Presek skupova
do
pise se
.
- Skup B je podskup skupa A, ako svaki clan skupa B je clan skupa A.
Ovo je ekvivalentno logickoj operaciji implikacije, cija je definicija «ako je
A tacno, onda je B takodje tacno». Implikacija je jednaka .
- Dati skup S sa
podskupom E, komplement skupa E definisan je kao: ako je
.
- Razlika skupova se definise kao: a pise se i kao
.
- Neka postoje skupovi E, F, i G. Onda operacije nad ovim skupovima
upotrebljavajuci i
su:
1)
komutativne: ,
2)
asociativne: ,
3)
distributivne: ,
- Teorema teorije skupova i logike kaze da za sve skupove A i B, a za sve elemente
Recima, Poretskijev zakon kaze «q je jednako
[(p i ne q) ili (ne p i q)] ako p je netacno.
|
|
- Familija je termin
za kolekciju objekata i pise se . Unija i
presek familije, odnosno funkcije skupova
pisu se
. Prema
definiciji, ako termini
pripadaju skupu X, funkcija skupova
je mapa
, gde
za sve
. Kako je
svaki skup X daje funkciju skupova
- Ako A «postoji», ovo se pise kao (egzistencijalni kvantifikator). Slicno tome,
«A ne postoji» pise se
. Operacija
«za sve» je
(univerzalni kvantifikator).
- Imamo beskonacne distributivne zakone:
,
, gde
ide kroz bilo koji index skup
. Index skup
je skup ciji clanovi indeksiraju (obelezavaju) clanove drugog skupa. Na primer,
u skupu
, skup K je
index skup skupa A.
- Relacija je bilo koji podskup kartezijskog produkta. Na primer,
podskup , zvan
«binarna relacija od A do B», je kolekcija uredjenih elemenata (a,b) sa prvom
komponentom od A i drugom komponentom od B, i podskup od
zovemo «relacijom od A». Za binarnu relaciju
R, cesto se pise
, da oznaci
da (a,b) je u R.
- Relacija (R) na
skupu S je antisimetricna ako razliciti elementi nisu u odnosu. Drugim recima
xRy i yRx zajedno dokazuju da je x=y.
- Relacija R skupa S je refleksivna ako za svako x u S. Refleksivno zatvaranje binarne
relacije R skupa X je minimalna refleksivna relacija
od X koja sadrzi R. Tako,
za svaki element a skupa X i
za distinktivne elemente a i b,
. Ovo je
relacija jednakosti na bilo kom skupu.
- Relacija R skupa S je simetricna ako za svako x i y u S imamo ako
. Ova
relacija je relacija paralelnosti u skupu pravih jedne ravni. Dolazi do
preslikavanja svake prave iz skupa A preko X=Y prave i nastaje skup od
beskonacno paralelnih pravi koji je inverzan skupu A.
- Relacija R skupa S je transitivna ako za svako x,y, i z u S, i
, tako da je
Graf G je tranzitivan ako bilo koje tri koordinate (x,y,z) su takve da
strane sto dokazuje
. Ova
relacija je relacija slicnosti u skupu trouglova.
- (R) Relacija <=
je relacija potpunog poretka na skupu racionalnih brojeva Q.
(A) Ako je X
proizvoljan skup i P(X) njegov partitivni skup, relacija inkluzije je relacija
poretka na P(X) koji nije totalni.
(T) U skupu prirodnih
brojeva N relacija deljivosti | je relacija poretka koji nije totalni.
- Ako postoji
majoranta skupa A koja pripada tom skupu ona se naziva maksimumom skupa A.
Relacija ekvivalencije
- Za relaciju na
skupu X kazemo da je relacija ekvivalencije ako zadovoljava (R),(S),(T):
(R) – Relacija
jednakosti na bilo kom skupu je relacija ekvivalencije.
(S) – Relacija
paralelnosti u skupu pravih jedne ravni je relacija ekvivalencije.
(T) – Relacija
slicnosti u skupu trouglova je relacija ekvivalencije.
- Neka je r relacija ekvivalencije na skupu X. Tada je jednoznacno
odredjena podela skupa X na podskupove Ai tako da
vazi:
Klase Ax, xeX, definisemo na sledeci nacin: Ax={yeX|xRy}. Tada svojstva (1) i (2) slede iz
refleksivnosti relacije R (jer xeAx za svako x).
Ako je (3) netacno, odnosno ako klase nisu disjunktivne, noe se poklapaju –
preko simetrije i tranzitivnosti. Svojstvo (4) je na drugi nacin iskazana
definicija klase Ax.
- Skup svih klasa
ekvivalencije naziva se kolicnicki skup i oznacava se sa X/r. Za (R) on se moze poistovetiti sa samim skupom na
kome je jednakost definisana, za (S) to je skup svih pravaca u ravni, a za (T)
to je skup klasa koje cine svi medjusobno slicni trouglovi. Prema zakonu
slicnosti trouglova, dva trougla su slicna ukoliko su im sve stranice
proporcionalne, ukoliko su uglovi isti, ukoliko je jedan ugao jednak i dve
stranice proporcionalne, ili ako su dva ugla jednaka i duzina jedne strane
definisana, sto dokazuje tranzitivnu teoremu: ako je jedan element u relaciji
sa drugim, drugi sa trecim, onda je i prvi element u relaciji sa trecim
elementom, tako da slicnost postoji.
-Svaka relacija
ekvivalencije skupa deli taj skup na disjunktivne, neprazne podskupove cija je
unija citav skup. Takva podela naziva se particija skupa.
Skupovi
| Realni brojevi
| Kardinalni brojevi
| Funkcije | Nizovi realnih brojeva
|
Asimptotska oznaka o i njena svojstva
| Diferencijalni racun
| Metricki prostori
Appendix:
Parcijalni izvodi
|
Tablica izvoda
|
Tablica integrala