2010年2月20日土曜日

GoogleドキュメントのTeXによる数式入力の練習。

Xを集合、その集合環である部分集合族を

\phi\ne\Re\subset P(X)
\forall A,B\in\Re[A\cup B\in\Re\wedge A-B\in\Re]

とし、この部分集合族上の加法的集合関数を

\varphi:\Re\rightarrow \bar{R}

とする。だだし、

\neg[-\infty\in\varphi(\Re)\wedge+\infty\in\var\Re]\\
\neg[\varphi(\Re)=\left\{-\infty\right\}\vee\varphi(\Re)=\left\{+\infty\right\}]

とする。そのとき、

\exists A\in\Re[\varphi(A)\in R]

が成り立ち、加法的な関数なので、

\varphi(A)\\
=\varphi(A+\phi)\\
=\varphi(A)+\varphi(\phi)

すなわち、

\varphi(\phi)=0

となる。

また、帰納法により、

\forall A_{1},\ \cdot\ \cdot\ \cdot\ ,A_{n}\in\Re
[(\forall i,j\in\left\{1,\ \cdot\ \cdot\ \cdot\ ,n\right\}(i\ne j)[A_{i}\cap A_{j}=\phi])\\
\Rightarrow\varphi(A_{1}\cup\ \cdot\ \cdot\ \cdot\ \cup A_{n})=\varphi(A_{1})+\ \cdot\ \cdot\ \cdot\ +\varphi(A_{n})]

また、集合環の定義と数学学習の記録 97.3 集合環とその性質について。より、

\forall A,B\in\Re
\left[A\cup B\in\Re\\
\wedge(A-B)\in\Re\\
\wedge(B-A)\in\Re\\
\wedge A\cap B\in\Re\right]

となる。また、

\varphi(A\cup B)+\varphi(A\cap B)\\
=\varphi((A\cap B)\cup(A-B)\cup(B-A))+\varphi(A\cap B)

となる。ここで、

(A\cap B)\cap(A-B)=\phi\\
(A\cap B)\cap(B-A)=\phi\\
(A-B)\cap(B-A)=\phi

より、

\varphi(A\cup B)+\varphi(A\cap B)\\
=\varphi((A\cap B)\cup(A-B)\cup(B-A))+\varphi(A\cap B)
=\varphi(A\cap B)+\varphi(A-B)+\varphi(B-A)+\varphi(A\cap B)\\
=\varphi((A\cap B)\cup(A-B))+\varphi((A\cap B)\cup(B-A))
=\varphi(A)+\varphi(B)

が成り立つ。また、

\forall A,B\in\Re[A\subset B\wedge \varphi(A)\in R]

とするとき、

B=A\cup (B-A)\\
A\cap (B-A)=\phi\\
B-A\in\Re

なので、

\varphi(B)=\varphi(A)+\varphi(B-A)\\
\varphi(B-A)=\varphi(B)-\varphi(A)


以上をまとめると、集合環\Re上の加法的な集合関数を

\varphi:\Re\rightarrow \bar{R}

ただし、

\neg[-\infty\in\varphi(\Re)\wedge+\infty\in\var\Re]\\
\neg[\varphi(\Re)=\left\{-\infty\right\}\vee\varphi(\Re)=\left\{+\infty\right\}]

とするとき、

(1)\varphi(\phi)=0
(2)\forall A_{1},\ \cdot\ \cdot\ \cdot\ ,A_{n}\in\Re
[(\forall i,j\in\left\{1,\ \cdot\ \cdot\ \cdot\ ,n\right\}(i\ne j)[A_{i}\cap A_{j}=\phi])\\
\Rightarrow\varphi(A_{1}\cup\ \cdot\ \cdot\ \cdot\ \cup A_{n})=\varphi(A_{1})+\ \cdot\ \cdot\ \cdot\ +\varphi(A_{n})]
(3)\forall A,B\in\Re\\
[\varphi(A\cup B)+\varphi(A\cap B)=\varphi(A)+\varphi(B)
(4)\forall A,B\in\Re\\
\left[A\subset B\wedge \varphi(A)\in R\\
\Rightarrow\varphi(B-A)=\varphi(B)-\varphi(A)\right]

が成り立つ。

0 コメント:

コメントを投稿