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articles2/52b.book
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部分集合の個数(n 元集合)
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52a.book
52a は自然数 \(n\)(集合 \(\{0, \dots, n-1\}\))の部分集合を数えた。ここでは \(n\) と対等な任意の集合 \(X\) に広げる。
1 対等な集合のべき集合
word(ss,s) … *^ap
*^ap. …
\(R ( A ) = \{ y \mid \exists x \in A . \langle x , y \rangle \in R \}\)
\(f[A]\) は \(A\) の \(f\) による像。像が集合であることは *^ap. の定義が仮定として含む(置換公理に当たる)。
全単射 \(f : X \to Y\) は \(A \mapsto f[A]\) で \(\wp X\) から \(\wp Y\) への全単射を与える。
℘=# …
\(X \stackrel{\#}= Y \Longrightarrow \wp X \stackrel{\#}= \wp Y\)
\(\blacktriangleleft\) \(\mathbb{W}.\) ,ax_s
2 主定理
よって \(n\) 個の元をもつ集合の部分集合は \(2^n\) 個(52a の主定理と ℘=#)。
\(n \in \mathbb{M} , X \stackrel{\#}= n \Longrightarrow \wp X \stackrel{\#}= 2 ^ n\)
\(\blacktriangleleft\) \(\mathbb{W}.\) ,ax_s ,+𝕄 ,*𝕄 ,↑𝕄
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