陶哲轩实分析笔记(3.4)
这一节的新知识还挺奇妙和带感的。但是。。怎么这么多题……看瓶子直播,摸了。
解决一个问题之前,要具有一个问题的直观和掌握证明的结构。。
集合的象
逻辑表达:y属于f(S)等价于存在某个x属于S使得y=f(x)。说的更明白一点,由于可能会有映射的对象是重合的(但是反过来不可能),所以只要x属于S,f(x)就满足条件。但是反过来不成立。(存在的用处再说)
t3.4.3象的分配律
逆象
逻辑表达:f(x)属于U等价于x属于f⁻¹(U)。这个就很干脆了,直接等价就行了。
注意到存在函数f的逆,写作f⁻¹,如果有U属于Y,那么存在U在f⁻¹上的象f⁻¹(U)。不过,如果我们把f⁻¹(U)看成f⁻¹的前象而不是f的逆象的话,就相当于承认f是存在逆的。也就是说,f是双射。恰好的是,这时二者是等价的。所以我们实际没有造成任何误解。
这种问题的证法大概就是这样吧:

倒是和集合里很多证明差不多
t3.4.1逆象的定义没有歧义
t3.4.4逆象的分配律
t3.4.3逆象消去律(一般)
t3.4.5逆象消去律(完整)
幂集公理
并集公理(新)
指标集,标签,集族和索引
交集(新)
3.4.5
正如开始说的,我们要先确认我们在讨论什么东西。

我们假设上面那条线是值域,下面那条线是定义域,圈起来的那段是集合S。最左边那个箭头说的是x映射到f(x)只有左边的一部分线段。那么,S的逆象,其实只有左边那一段在出力,右边的一小段完全找不到x与之对应。因此逆象再找回来,就只能找到左边那一段了,右边没有。
讲得很烂,你自己画一画感受一下。就是说t3.4.2的f(f⁻¹(U))的关系应该是f(f⁻¹(U)包含于U。
现在我们要证明如果是满射,那么就是相等的。想法就来源于此。