作者annboy (BlueGun)
看板Math
标题Re: [代数] 证明空集合是任意集合的子集合
时间Sun Feb 23 01:17:26 2020
※ 引述《LandLawrence (Lawrence)》之铭言:
: 坊间常看到若要证明空集合{}是任意集合S的子集合,出发点是验证空集合{}里的所
: 有元素x都是集合S的元素
: If x属於{}, then x属於S
: 然而因为前提x属於{}为假,所以这整个推论为真。
: 但是我认为同样
: If x属於{}, then x不属於S
: 这个逻辑推论亦可为真。请问数学及逻辑高手的大大们,是我有误解了什麽吗?空集合怎
: 麽可以是任意集合的子集合也可以不是任意集合的子集合呢?
https://reurl.cc/Rda9Mz
做些整理,然後用完整的逻辑符号叙述
Φ代表空集合("the" empty set)
叙述一: (每一列都是逻辑等价)
Φ is a subset of every set.
∀S(Φ⊆S)
∀S∀x(x∈Φ→x∈S)
叙述二:
∀S∀x(x∈Φ→﹁(x∈S))
∀S∀x(﹁(x∈Φ)V﹁(x∈S))
叙述三:(每一列都是逻辑等价)
Φ is not a subset of any set.
∀S﹁(Φ⊆S)
∀S﹁(∀x(x∈Φ→x∈S))
∀S∃x﹁(x∈Φ→x∈S))
∀S∃x﹁(﹁(x∈Φ)V(x∈S)))
∀S∃x((x∈Φ)Λ﹁(x∈S))
说明:
因为
x∈Φ→x∈S
是vacuously true,所以
x∈Φ→﹁(x∈S)
也是vacuously true。故,叙述一是true,叙述二也是true。
但是叙述二不等价於这句话"Φ is not a subset of any set.",
理由请比较叙述二和叙述三。
至於叙述二要怎麽用英文(或其他自然语言)叙述,我没想出来,可能没办法简单叙述。
另外,叙述三是false理由是因为
∃x((x∈Φ)Λ﹁(x∈S))
implies "Φ is not empty"。这样就矛盾了,因为我们已经假设Φ是空集合。
这部分是参考网址里的一楼
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 122.121.87.229 (台湾)
※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Math/M.1582391848.A.7C9.html
※ 编辑: annboy (122.121.87.229 台湾), 02/23/2020 01:33:43
1F:→ ERT312 : 叙述3 要改 ∃x(x∈Φ&﹁(x∈S)才会是false 02/23 02:19
2F:→ ERT312 : 要改为 02/23 02:21
3F:→ ERT312 : ∃x(x∈Φ→﹁(x∈S) 是true喔 02/23 02:22
4F:推 LPH66 : ﹁(A→B) <=> ﹁(﹁AVB) <=> (A︿﹁B) 应该要这样 02/23 08:14
感谢楼上2位,已修正内文
5F:→ LandLawrence: 在前一篇ERT312有提到叙述二可以解读为空集合是S' 02/23 14:06
6F:→ LandLawrence: 的子集合。 02/23 14:06
7F:推 LandLawrence: 所以叙述一跟叙述二可以合并为:1.空集合是任意集合 02/23 14:08
8F:→ LandLawrence: 的子集合+2.空集合是任意集合的余集合的子集合吗 02/23 14:08
9F:→ Ricestone : 1已经包含2了,余集合也是一个集合 不用特地分开 02/23 14:10
的确,叙述二似乎可以写成"Φ is a subset of the complement of every set"。
10F:推 LandLawrence: 是,我想表达的就是叙述一及叙述二这两个是完全等 02/23 14:46
11F:→ LandLawrence: 价的推论 02/23 14:46
※ 编辑: annboy (122.121.86.13 台湾), 02/23/2020 15:12:18
12F:→ Ricestone : 它等价的原因是来自前面的∀S,不是直接右边部份逻 02/23 21:39
13F:→ Ricestone : 辑推演的结果,所以也不用特地合并 02/23 21:39