Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
14
1.Zbiory,relacje,funkcje
Dlaindeksowanejrodzinyzbiorów(Xj:jJ)możemywprowadzićpojęcie
produktu,czylizbioru
Π
Xj={f
JX:f(j)XjdlakażdegojJ}j
jJ
gdzieXjXdlakażdegojJ.Wprodukcieindeksowanejrodziny(Xj:jJ),
dlakażdegojJmamywnaturalnysposóbzdefiniowanąfunkcjęprjzwaną
rzutowaniemnazbiórXj.Rzutowanietojestokreślonewzorem:
prj(f)=f(j)j
gdziefΠjJXj.
Istniejeścisłyzwiązekmiędzypojęciemiloczynukartezjańskiegozbiorówapo-
jęciemproduktu.Załóżmy,żeXiYdowolnymizbiorami.Rozważmytakąparę
J={źjj},żeź/=j.Funkcjaιzdefiniowanawzoramiι(ź)=Xorazι(j)=Y
określaindeksowanąrodzinęzbiorów.Jejproduktskładasięzewszystkichtakich
funkcjif,żef(ź)Xorazf(j)Y.Tymsamymkażdatakafunkcjawyznacza
jednoznacznieparę(f(ź)jf(j))ziloczynukartezjańskiegoX×Y.Nietrudnoza-
uważyć,żejesttakżenaodwrót:dowolnaparauporządkowana(xjg)X×Y
wyznaczajednoznacznieelementproduktutejindeksowanejrodzinyzbiorów.Tym
elementemjesttakafunkcjaf,żef(ź)=xorazf(j)=g.Takwięcmożnaprzy-
jąć,żeiloczynkartezjańskidwóchzbiorówjestszczególnymprzypadkiemproduk-
tu.Podobnerozważaniamożnaprzeprowadzićdlailoczynukartezjańskiegotrzech
zbiorów,czterechzbiorówitd.
Przedstawionepowyżejsposobytworzenianowychzbiorów,naprzykładza
pomocązasadywycinaniaczyteżsumowania,niewystarczająjednakdozdefinio-
wanianiektórychobiektówmatematycznych,mimożepowinnyonebyćrozważane
(chociażbyzewzględunato,żeoichistnieniumówinamintuicja).Wszczegól-
nościniepustościproduktuzbiorówniepustychniedasięuzasadnić,takjakto
byłoziloczynemkartezjańskimdwóchzbiorów,zapomocądostępnychnamdo
tejporyśrodków.Dlategoprzyjmujemywteoriimnogościnastępującypostulat
(aksjomat):
Pewnikwyboru.JeśliRjestrodzinązbiorówniepustych,toistniejetakafunkcja
f:RąUR,żef(R)RdlakażdegoRR.
Funkcjęfspełniającąpowyższywaruneknazywamyfunkcjąwyborudlaro-
dzinyR.
Najprostsząkonsekwencjąpewnikawyborujestnastępującetwierdzenie:
Twierdzenie1.8(Twierdzenieoprodukcie).Jeśli(Xj:jJ)jesttaką
indeksowanąrodzinązbiorów,żeXj/=dlakażdegojJ,to
jJ
Π
Xj/=.
Dowód.NamocypewnikawyboruzastosowanegodorodzinyR={Xj:jJ}
istniejetakafunkcjaf:RąUR,żef(R)RdlakażdegoRR.Takwięc