Bài giảng Lý thuyết tập hợp - Nguyễn Thanh Sơn
LÝ THUYẾT TẬP HỢP
Nguyễn Thanh Sơn
Khoa KH&KT MT ĐH BK TpHCM
Email [email protected]
@ Nguyeãn Thanh Sôn – Khoa KH&KT MT ÑHBK TpHCM
s
Đặt vấn đề
Chứng minh toán học là gì ?.
Có cái gọi là phương pháp chminh hay không ?.
Phân lọai chứng minh.
s
@ Nguyeãn Thanh Sôn – Khoa KH&KT MT ÑHBK TpHCM
PHƯƠNG PHÁP CHỨNG MINH
Chứng minh trực tiếp.
Chứng minh bằng dạng tương đương
eg : A (B→C) (A B) C.
Chứng minh phản chứng.
eg : A→B (A B) mâu thuẫn.
Chứng minh truy chứng.
* Hữu hạn.
* Vô hạn.
Chứng minh bằng phản thí dụ.
s
@ Nguyeãn Thanh Sôn – Khoa KH&KT MT ÑHBK TpHCM
CHỨNG MINH TRUY CHỨNG
Cho một họ vô hạn mệnh đề P1, P2, P3, …
Chứng minh tất cả Pi đều đúng.
Truy chứng hữu hạn (trên tập N) : Dạng 1.
Giả sử Pđúng
Pn
Pn+1
P1
P2
•
•
•
Chứng minh Pn+1 đúng
Chứng minh P1 đúng
→ Tất cả Pđều đúng
s
@ Nguyeãn Thanh Sôn – Khoa KH&KT MT ÑHBK TpHCM
CHỨNG MINH TRUY CHỨNG
Truy chứng hữu hạn (trên tập N) : Dạng 2
Giả sử P… Pđúng
Pn
Pn+1
P1
P2
•
•
•
•
Chứng minh Pn+1 đúng
Chứng minh P1 đúng
→ Tất cả Pđều đúng
Truy chứng vô hạn hay siêu hạn (trên tập R).
s
@ Nguyeãn Thanh Sôn – Khoa KH&KT MT ÑHBK TpHCM
CÁC TẬP HỢP
Tập trống :
Tập con :
.
X Y (x)( x X → x Y).
Tập 2X = P(X)
(power set power of set).
Tập phổ dụng.
Tập tách biệt.
Tập hữu hạn, vô hạn, đếm được, …
s
@ Nguyeãn Thanh Sôn – Khoa KH&KT MT ÑHBK TpHCM
TẬP CÁC TẬP CON
Tìm tập tất cả tập con của X = {1, 2} ?.
Tập X,
{1} X,
{2} X,
{1, 2} X.
Lấy các tập con trên biến thành phần tử của một
tập hợp ký hiệu là 2X hay P(X).
Vậy 2X = {, {1}, {2}, {1, 2}}.
s
@ Nguyeãn Thanh Sôn – Khoa KH&KT MT ÑHBK TpHCM
TẬP CÁC TẬP CON
Tìm tập tất cả tập con của X = {a, b, c} ?.
Tập con 0 phần tử : .
Tập con 1 phần tử : a → {a}, b → {b}, c → {c}.
Tập con 2 phần tử : a, b → {a, b}, a, c → {a, c}, b, c → {b, c}.
Tập con 3 phần tử : a, b, c → {a, b, c}.
Vậy 2X = {, {a}, {b}, {c}, {a, b}, {a, c}, {b, c}, {a, b, c}}.
s
@ Nguyeãn Thanh Sôn – Khoa KH&KT MT ÑHBK TpHCM
ÁNH XẠ
Hai điều kiện để là ánh xạ từ A vào B :
o Một phần tử của A chỉ dính dáng với 1 phần tử của B.
o Mọi phần tử của A phải dính dáng với phần tử của B.
s
PHÂN LOẠI ÁNH XẠ
Ánh xạ 1-1 từ A vào B
Ánh xạ trên từ B vào A
s
MẶC NHIÊN THỎA
Nếu Điều kiện thì Hậu qủa.
Thí dụ :
P = ”Nếu tôi có tiền thì tôi học Cao học”.
Tình trạng 1 : có tiền + học Cao học.
Tình trạng 2 : có tiền + không học Cao học.
Tình trạng 3 : không có tiền + học Cao học.
Tình trạng 4 : không có tiền + không học Cao học.
s
@ Nguyeãn Thanh Sôn – Khoa KH&KT MT ÑHBK TpHCM
MẶC NHIÊN THỎA
Ap dụng.
Chứng minh : X, X.
Định nghĩa chứa trong :
A X (x)(x A → x X)
Lấy A = .
Khái niệm chứa trong trở thành :
X (x)(x → x X)
Mệnh đề (x → x X) mặc nhiên thỏa.
Vậy X, X.
s
@ Nguyeãn Thanh Sôn – Khoa KH&KT MT ÑHBK TpHCM
CẤU TRÚC ĐẠI SỐ
X là một CTĐS X là tập hợp + Hữu hạn toán tử.
s
@ Nguyeãn Thanh Sôn – Khoa KH&KT MT ÑHBK TpHCM
TOÁN TỬ
Các tính chất của toán tử.
Thí dụ :
x + y = y + x,
(x + y) + z = x + (y + z), (phối hợp)
(giao hoán)
x + 0 = 0 + x = x,
(0 là pt trung hòa của +)
x * 1 = 1 * x = x,
(1 là pt trung hòa của *)
x + (−x) = (−x) + x = 0,
(−x là pt nghịch đảo)
x * (y + z) = (x * y) + (x * z), (* phân bố với +).
s
@ Nguyeãn Thanh Sôn – Khoa KH&KT MT ÑHBK TpHCM
CẤU TRÚC ĐẠI SỐ
Thí dụ :
<X, > là groupoid nếu X là tập hợp và là toán tử cấp 2.
<X, > là bán nhóm nếu là groupoid và phối hợp.
<X, > là nhóm nếu là groupoid, phối hợp,
có phần tử trung hòa, có phần tử nghịch đảo.
<X, , > là vành nếu <X, > là nhóm giao hoán,
<X, > là bán nhóm và phân bố với .
Những cấu trúc đại số khác :
Vành giao hoán, miền nguyên, vành chia, trường, modul, không gian
vector, lattice, đại số boolean.
s
@ Nguyeãn Thanh Sôn – Khoa KH&KT MT ÑHBK TpHCM
CTĐS - NHÓ M
Một cấu trúc đại số <X, •> với • là toán tử cấp 2 có :
Tính phối hợp
(a, b, c) (a • b) • c = a • (b • c)
Phần tử đơn vị
( u)( x) (x • u = u • x = x)
Phần tử đảo
(x) ( x*) (x • x* = x* • x = u)
s
CTĐS - VÀNH
Một cấu trúc đại số <X, , •> với , • là toán tử cấp 2 có :
<X, > là nhóm
Tính giao hoán của
(a, b) (a b = b a).
Tính phối hợp của •
(a, b, c) (a • b) • c = a • (b • c)
Tính phân bố của • đối với
a • (b c) = (a • b) (a c)
(b c) • a = (b • a) (c a)
s
CTĐS - TRƯỜNG
Một cấu trúc đại số <X, , •> với , • là toán tử cấp 2 có :
<X, , • > là vành
<X − {0 }, • > là nhóm giao hoán
(0 là phần tử đơn vị của )
s
CẤU TRÚC ĐẠI SỐ
Tương quan giữa các tập hợp thông dụng :
N Z Q R C nhóm quaternion.
Các cấu trúc đại số :
< N, +>
là bán nhóm.
< Z, + , * > là vành.
< Q,+ , * > là trường.
< R, + , * > là trường.
< C, + , * > là trường.
s
@ Nguyeãn Thanh Sôn – Khoa KH&KT MT ÑHBK TpHCM
QUAN HỆ
s
@ Nguyeãn Thanh Sôn – Khoa KH&KT MT ÑHBK TpHCM
Tải về để xem bản đầy đủ
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng Lý thuyết tập hợp - Nguyễn Thanh Sơn", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên
File đính kèm:
bai_giang_ly_thuyet_tap_hop_nguyen_thanh_son.ppt

