2006(C) BUKKYO UNIVERSITY All Rights Reserved.
幾何学演習
第6回(全8回)
6
-1
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定理1.
X,Yを集合とし,fをXからYへの写像とする。 このとき,Xの部分集合A
1,A2について,
つぎのことがらが成り立つ。
(1) f(A
1∪A2)=f(A1)∪f(A2)
(2) f(A
1∩A2)⊂f(A1)∩f(A2)
(3) f(A
1-A2)⊃f(A1)-f(A2)
6
-2
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-3
証明
(1) f(A
1∪A2)
∍y ⇒ A
1∪A2∍∃x s t f ( x ) = y
⇒ ( A
1∍
x または A 2∍
x) st f(x)=y
⇒ ( A
1∍x st f(x)=y) または
(A
2∍x s t f ( x ) = y )
⇒ y
∊f(A
1) または y
∊
f(A
2)
⇒ y
∊f(A
1)∪f(A2)
よって,
f(A
1∪A2)⊂f(A1)∪f(A2)・・・・・①
また,
A
1⊂A1∪A2 , A2⊂A1∪A2 より
f(A
1) ⊂f(A1∪A2) , f ( A2) ⊂f(A1∪A2)
よって,
f(A
1) ∪f(A2) ⊂f(A1∪A2) ・・・・・②
したがって,①,②により
f(A
1∪A2)=f(A1) ∪f(A2) が成り立つ。
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-4
証明
(2) f(A
1∩A2)
∍y ⇒ A
1∩A2∍∃x s t f ( x ) = y
⇒ ( A
1∍
x か つ A 2∍
x) st f(x)=y
⇒ ( A
1∍x st f(x)=y) かつ
(A
2∍x s t f ( x ) = y )
⇒ y
∊f(A
1) かつ y
∊
f(A
2)
⇒ y
∊f(A
1)∩f(A2)
したがって,
f(A
1∩A2)⊂f(A1)∩f(A2)
が成り立
つ。
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-5
証明
(3) f(A
1) - f ( A2)
∍
y ⇒ y
∊
f(A
1) かつ y
∉
f(A
2)
⇒ A
1∍∃x s t f ( x ) = y か つ y
∉f(A
2)
⇒ x
∊A
1-A2 ,f(x)=y
⇒ y
∊f(A
1-A2)
したがって,
f(A
1-A2)⊃f(A1)-f(A2)
が成り立
つ。
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定理2.
X,Yを集合とし,fをXからYへの写像とする。 このとき,Yの部分集合B
1,B2について,
つぎのことがらが成り立つ。
(1) f
-1(B1∪B2)=f-1(B1)∪f-1(B2)
(2) f
-1(B1∩B2)=f-1(B1)∩f-1(B2)
(3) f
-1(B1-B2)=f-1(B1)-f-1(B2)
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-6
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-7
これらの証明は同様にできるので,(1)だけを証明する。 証明
(1) f
-1(B1∪B2)∍
x ⇔ f ( x )
∊
B
1∪B2
⇔ f ( x )
∊
B
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第6回(全8回)
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-1
2006(C) BUKKYO UNIVERSITY All Rights Reserved.
定理1.
X,Yを集合とし,fをXからYへの写像とする。 このとき,Xの部分集合A
1,A2について,
つぎのことがらが成り立つ。
(1) f(A
1∪A2)=f(A1)∪f(A2)
(2) f(A
1∩A2)⊂f(A1)∩f(A2)
(3) f(A
1-A2)⊃f(A1)-f(A2)
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-3
証明
(1) f(A
1∪A2)
∍y ⇒ A
1∪A2∍∃x s t f ( x ) = y
⇒ ( A
1∍
x または A 2∍
x) st f(x)=y
⇒ ( A
1∍x st f(x)=y) または
(A
2∍x s t f ( x ) = y )
⇒ y
∊f(A
1) または y
∊
f(A
2)
⇒ y
∊f(A
1)∪f(A2)
よって,
f(...