ครอบครัวของชุดต่างๆ
ในทฤษฎีเซตและสาขาคณิตศาสตร์ ที่เกี่ยวข้อง คำว่า " ครอบครัว"หรือ " กลุ่ม"ใช้เพื่อหมายถึงเซต เซตดัชนีมัลติเซตทูเปิลหรือคลาสโดยทั่วไปมักใช้ในวลีเช่น "ครอบครัวของเซต" เพราะหากใช้ "เซตของเซต" แทน การใช้คำว่า "เซต" ในภายหลังอาจทำให้สับสนได้ว่าหมายถึงเซตที่บรรจุอยู่หรือเซตที่เป็นสมาชิก การใช้ที่พบบ่อยคือ "ครอบครัวของเซตย่อยของเซตS บางเซต " ครอบครัวของเซตยังเรียกว่าตระกูลเซตหรือระบบเซตครอบครัวจำกัดของเซตย่อยของเซตจำกัดเรียกอีกอย่างว่าไฮเปอร์กราฟหัวข้อของทฤษฎีเซตสุดขั้วเกี่ยวข้องกับตัวอย่างที่ใหญ่ที่สุดและเล็กที่สุดของตระกูลเซตที่สอดคล้องกับข้อจำกัดบางประการ
ตัวอย่าง
กลุ่มของเซตย่อยทั้งหมดของเซตที่กำหนดให้เรียกว่าเซตกำลังของและมีสัญลักษณ์แทนด้วยชุดพลังงานของชุดที่กำหนดเป็นกลุ่มของเซตต่างๆ มากกว่า .
เซตย่อยของมีองค์ประกอบเรียกว่า a-เซตย่อยของ.เดอะ-เซตย่อยของชุดก่อตั้งเป็นกลุ่มของเซต
ให้ตัวอย่างของกลุ่มเซตเหนือ(ในความหมายของมัลติเซต ) กำหนดโดยโดยที่และ .
ชั้นเรียนกลุ่มของ จำนวนเชิงลำดับทั้งหมดเป็น กลุ่มของเซต ขนาดใหญ่กล่าวคือ ตัวมันเองไม่ใช่เซต แต่เป็นคลาสที่แท้จริง
คุณสมบัติ
กลุ่มย่อยใดๆ ของเซตหนึ่งนั้นเป็นเซตย่อยของเซตอำนาจหากไม่มีสมาชิกซ้ำกัน
กลุ่มของเซตใดๆ ที่ไม่มีการซ้ำกัน ถือเป็นคลาสย่อยของคลาสที่แท้จริงของเซตทั้งหมด ( เอกภพ )
ทฤษฎีบทการแต่งงานของฮอลล์ซึ่งคิดค้นโดยฟิลิป ฮอลล์ให้เงื่อนไขที่จำเป็นและเพียงพอสำหรับกลุ่มเซตที่ไม่ว่างเปล่าจำนวนจำกัด (อนุญาตให้มีการซ้ำกันได้) ที่จะมีระบบตัวแทนที่แตกต่างกัน
ถ้ามีเซตตระกูลใดบ้างไหมหมายถึงการรวมกันของเซตทั้งหมดในโดยเฉพาะอย่างยิ่งในบริเวณดังกล่าวครอบครัวใดก็ได้ชุดต่างๆ นั้นเป็นครอบครัวเดียวกันและยังรวมถึงครอบครัวที่อยู่เหนือกลุ่มย่อยใดๆ ของ .
เดอะร่องรอยของครอบครัวของเซตย่อยของบนเซตย่อยเป็น.
แนวคิดที่เกี่ยวข้อง
วัตถุบางประเภทจากสาขาอื่นๆ ของคณิตศาสตร์นั้นเทียบเท่ากับตระกูลของเซต กล่าวคือ สามารถอธิบายได้ว่าเป็นเพียงการรวบรวมเซตของวัตถุประเภทใดประเภทหนึ่งเท่านั้น:
- ไฮเปอร์กราฟหรือเรียกอีกอย่างว่า ระบบเซต เกิดจากเซตของจุดยอดร่วมกับเซตของไฮเปอร์เอดจ์ซึ่งแต่ละไฮเปอร์เอดจ์อาจเป็นเซตใดๆ ก็ได้ ไฮเปอร์เอดจ์ของไฮเปอร์กราฟก่อตัวเป็นกลุ่มของเซต และกลุ่มของเซตใดๆ ก็สามารถตีความได้ว่าเป็นไฮเปอร์กราฟที่มีการรวมกันของเซตเหล่านั้นเป็นจุดยอด
- ซิมพลิเชียลคอมเพล็กซ์นามธรรมคือนามธรรมเชิงการจัดเรียงของแนวคิดซิมพลิเชียลคอมเพล็กซ์ซึ่งเป็นรูปทรงที่เกิดจากการรวมกันของส่วนของเส้นตรง สามเหลี่ยม ทรงสี่เหลี่ยมด้านเท่า และซิม เพล็กซ์มิติสูงกว่า ที่ต่อกันแบบหน้าต่อหน้า ในซิมพลิเชียลคอมเพล็กซ์นามธรรม ซิมเพล็กซ์แต่ละอันจะถูกแทนด้วยเซตของจุดยอดของมัน กลุ่มของเซตจำกัดที่ไม่มีการซ้ำกัน ซึ่งเซตย่อยของเซตใดๆ ในกลุ่มนั้นก็อยู่ในกลุ่มนั้นด้วย จะก่อให้เกิดซิมพลิเชียลคอมเพล็กซ์นามธรรม
- โครงสร้างความสัมพันธ์เชิงเหตุการณ์ประกอบด้วยเซตของจุดเซตของเส้นและความสัมพันธ์ทวิภาค (ใดๆ ก็ได้) ที่เรียกว่าความสัมพันธ์เชิงเหตุการณ์ซึ่งระบุว่าจุดใดเป็นของเส้นใด โครงสร้างความสัมพันธ์เชิงเหตุการณ์สามารถระบุได้ด้วยกลุ่มของเซต (แม้ว่าเส้นสองเส้นที่แตกต่างกันจะมีเซตของจุดเดียวกันก็ตาม) เซตของจุดที่เป็นของแต่ละเส้น และกลุ่มของเซตใดๆ ก็สามารถตีความได้ว่าเป็นโครงสร้างความสัมพันธ์เชิงเหตุการณ์ในลักษณะนี้
- รหัสบล็อกไบนารีประกอบด้วยชุดของคำรหัส ซึ่งแต่ละคำรหัสเป็นสตริงของเลข 0 และ 1 ที่มีความยาวเท่ากันทั้งหมด เมื่อคำรหัสแต่ละคู่มีระยะห่างแฮมมิ งมาก ก็สามารถใช้เป็นรหัสแก้ไขข้อผิดพลาดได้รหัสบล็อกยังสามารถอธิบายได้ว่าเป็นกลุ่มของเซต โดยอธิบายคำรหัสแต่ละคำว่าเป็นเซตของตำแหน่งที่คำรหัสนั้นมีค่าเป็น 1
- ปริภูมิเชิงทอพอโลยีประกอบด้วยคู่หนึ่งที่ไหนเป็นเซต (ซึ่งสมาชิกเรียกว่าจุด ) และเป็นโทโพโลยีบนซึ่งเป็นตระกูลของเซต (ซึ่งสมาชิกเรียกว่าเซตเปิด ) เหนือซึ่งประกอบด้วยเซตว่าง ทั้งสองเซตและเซตนี้มีคุณสมบัติปิดในตัวมันเอง และมีคุณสมบัติปิดภายใต้การรวมเซตใดๆ และการตัดกันของเซตจำกัด
ฝาครอบและโทโพโลยี
กล่าวกันว่าเซตประเภทหนึ่งครอบคลุมเซตประเภทหนึ่งถ้าทุกจุดของเป็นของสมาชิกคนใดคนหนึ่งในครอบครัว เป็นตระกูลย่อยของตระกูลหนึ่งนั่นก็เป็นปกของเช่นกันเรียกว่าซับคัฟเวอร์ครอบครัวหนึ่งเรียกว่าคอลเลกชันจุดจำกัดถ้าทุกจุดของอยู่ในสมาชิกในครอบครัวเพียงจำนวนจำกัดเท่านั้น หากทุกจุดของปกอยู่ในสมาชิกเพียงคนเดียวของฝาครอบเป็นส่วนกั้นของ .
เมื่อไรปริภูมิเชิงทอพอโลยีเซตคลุมที่มีสมาชิกทั้งหมดเป็นเซต เปิด เรียกว่าเซตคลุมเปิดตระกูลหนึ่งเรียกว่า ตระกูลจำกัดเฉพาะที่ ถ้าแต่ละจุดในปริภูมิมีบริเวณใกล้เคียงที่ตัดกับสมาชิกของตระกูลเพียงจำนวนจำกัดเท่านั้น คอลเลกชัน จำกัดเฉพาะที่แบบ σหรือจำกัดเฉพาะที่แบบนับได้คือ ตระกูลที่เป็นผลรวมของตระกูลจำกัดเฉพาะที่แบบนับได้
ปกกล่าวกันว่าเป็นการปรับปรุงคุณภาพของสารเคลือบอีกชนิดหนึ่ง (ที่หยาบกว่า)หากสมาชิกทุกคนของบรรจุอยู่ในสมาชิกบางส่วนของการกลั่นระดับดาวเป็นการกลั่นประเภทหนึ่งโดยเฉพาะ
ประเภทพิเศษของตระกูลเซต
กลุ่ม เซต สเปอร์เนอร์ (Sperner family)คือกลุ่มเซตที่ไม่มีเซตใดในกลุ่มนั้นบรรจุเซตอื่น ๆทฤษฎีบทของสเปอร์เนอร์ให้ขอบเขตขนาดสูงสุดของกลุ่มเซตสเปอร์เนอร์
ตระกูลเฮลลี (Helly family)คือตระกูลเซตที่มีคุณสมบัติว่า ตระกูลย่อยที่เล็กที่สุดซึ่งมีส่วนร่วมว่างเปล่าจะมีขนาดจำกัดทฤษฎีบทของเฮลลีกล่าวว่าเซตแบบนูนในปริภูมิยุคลิดที่มีมิติจำกัดจะก่อให้เกิดตระกูลเฮลลี
คอมเพล็กซ์ซิมพลิเชียลนามธรรมคือตระกูลเซต(ประกอบด้วยเซตจำกัด) ที่ปิดลงด้านล่างกล่าวคือ ทุกเซตย่อยของเซตในอยู่ใน เช่นกันแมทรอยด์ (Matroid) คือคอมเพล็กซ์เชิงซิมพลิเชียลนามธรรมที่มีคุณสมบัติเพิ่มเติมที่เรียกว่าคุณสมบัติเสริม (augmentation property )
ตัวกรองแต่ละตัวเป็นกลุ่มของเซต
ปริภูมิความนูน (Convexity space)คือเซตตระกูลหนึ่งที่ปิดภายใต้การตัดกันและการรวมกันของโซ่ (โดยสัมพันธ์กับการรวม ) ใดๆ ก็ตาม
ตัวอย่างอื่นๆ ของกลุ่มเซต ได้แก่ระบบความเป็นอิสระ , กรีดอยด์ , แอนติแมทรอยด์และปริภูมิบอร์โนโลจิคัล
| ครอบครัวของชุดมากกว่า | ||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| จำเป็นต้องเป็นความจริงของหรือว่าปิดเนื่องจาก: | กำกับโดย | เอฟไอพี | ||||||||
| ระบบπ | ||||||||||
| เซมิริ่ง | ไม่เคย | |||||||||
| เซมิอัลจีบรา(เซมิฟิลด์) | ไม่เคย | |||||||||
| ชั้นเรียนโมโนโทน | เฉพาะในกรณีที่ | เฉพาะในกรณีที่ | ||||||||
| ระบบ 𝜆 (ระบบไดน์กิน) | เฉพาะในกรณีที่ | เฉพาะในกรณีที่หรือพวกมันแยกออกจากกัน | ไม่เคย | |||||||
| วงแหวน(ทฤษฎีลำดับ) | ||||||||||
| วงแหวน(ทฤษฎีการวัด) | ไม่เคย | |||||||||
| วงแหวน δ | ไม่เคย | |||||||||
| 𝜎-ring | ไม่เคย | |||||||||
| พีชคณิต(สาขา) | ไม่เคย | |||||||||
| พีชคณิต 𝜎 (ฟิลด์ 𝜎) | ไม่เคย | |||||||||
| กรอง | ||||||||||
| ตัวกรองที่เหมาะสม | ไม่เคย | ไม่เคย | ไม่เคย | |||||||
| แผ่นกรองขั้นต้น(ฐานกรอง) | ||||||||||
| กรองฐานย่อย | ||||||||||
| โครงสร้างแบบเปิด | ไม่เคย | |||||||||
| โครงสร้างแบบปิด | ไม่เคย | |||||||||
| จำเป็นต้องเป็นความจริงของหรือว่าปิดเนื่องจาก: | มุ่งลงด้านล่าง | จุดตัดจำกัด | ยูเนียนจำกัด | ส่วนเติม เต็มสัมพัทธ์ | ส่วนเติมเต็มใน | จุดตัดที่นับได้ | สหภาพที่นับได้ | ประกอบด้วย | ประกอบด้วย | คุณสมบัติการตัดกันแบบจำกัด |
นอกจากนี้เซมิริงยังเป็นระบบπที่ทุกส่วนเติมเต็มเท่ากับผลรวมของเซตที่ไม่ซ้ำกันจำนวนจำกัดใน เซมิแอลเจบราคือเซมิริงที่ทุกส่วนเติมเต็มเท่ากับผลรวมของเซตที่ไม่ซ้ำกันจำนวนจำกัดในเป็นองค์ประกอบที่กำหนดขึ้นโดยพลการของและสันนิษฐานว่า | ||||||||||
ดูเพิ่มเติม
- พีชคณิตของเซต– เอกลักษณ์และความสัมพันธ์ที่เกี่ยวข้องกับเซต
- คลาส (ทฤษฎีเซต) – กลุ่มของเซตในทางคณิตศาสตร์ที่สามารถกำหนดได้โดยอาศัยคุณสมบัติของสมาชิกในกลุ่มนั้น
- การออกแบบเชิงการจัดเรียง– การจัดเรียงแบบสมมาตรของเซตจำกัด
- δ-ring – วงแหวนที่ปิดภายใต้จุดตัดที่นับได้
- ขอบเขตของเซต– แนวคิดทางพีชคณิตในทฤษฎีการวัด หรือเรียกอีกอย่างว่า พีชคณิตของเซต
- ตัวบ่งปริมาณทั่วไป– นิพจน์ที่แสดงถึงเซตของเซตในความหมายเชิงรูปธรรม
- กลุ่มวัตถุที่มีดัชนี– กลุ่มของวัตถุที่เชื่อมโยงกับชุดดัชนี
- ระบบ λ (ระบบ Dynkin) – ตระกูลที่ปิดภายใต้ส่วนเติมเต็มและสหภาพที่ไม่ทับซ้อนกันที่นับได้
- ระบบ π – กลุ่มของเซตที่ปิดภายใต้การตัดกัน
- วงแหวนแห่งเซต– ครอบครัวที่ปิดล้อมภายใต้สหภาพและส่วนเติมเต็มที่เกี่ยวข้อง
- ปรากฏการณ์ขัดแย้งของรัสเซลล์– ปรากฏการณ์ขัดแย้งในทฤษฎีเซต (หรือเซตของเซตที่ไม่บรรจุตัวเอง )
- σ-algebra – โครงสร้างเชิงพีชคณิตของพีชคณิตเซต
- σ-ring – กลุ่มของเซตที่ปิดภายใต้การรวมแบบนับได้