- •Математический анализ. Часть 1.
- •Раздел 1. Введение в анализ: множества, функции.
- •Операции над высказываниями.
- •Предикаты. Кванторы общности и существования. Определение предиката.
- •Квантор общности.
- •Квантор существования.
- •П.2. Элементы теорий множеств (интуитивная теория множеств). Числовые множества. Множество действительных чисел.
- •Подмножества.
- •Операции над множествами.
- •Свойства операций над множествами.
- •1. Законы коммутативности.
- •2. Законы ассоциативности.
- •Универсальные множества. Дополнение и его свойства.
- •Бинарные отношения.
- •Запишем это бинарное отношение как множество пар:
- •Сужение функции.
- •Виды функций.
- •Композиция функций (сложная функция, суперпозиция функций.
- •Тождественная (единичная) функция.
- •Обратные функции.
- •1. , Где- единичная функция на.
- •Обратные тригонометрические функции.
- •2. Функция .
- •3. Функция arctg.
Предикаты. Кванторы общности и существования. Определение предиката.
Рассмотрим несколько предложений с переменной:
-
«
-
простое натуральное число»; область
допустимых значений этого предиката –
множество натуральных чисел;
-
«
- чётное целое число»; область допустимых
значений этого предиката – множество
целых чисел;
-
«
- равносторонний»;
-
«
»
-
«студент
получил оценку
»
-
«
делится нацело на 3»
Определение. Если предложение с переменными при любой замене переменных допустимыми значениями превращается в высказывание, то такое предложение называется предикатом.
,
,
,
- предикаты от одной переменной
(одноместные предикаты). Предикаты
от двух переменных:
,
- двухместные предикаты. Высказывания
– нульместные предикаты.
Квантор общности.
Определение. Символ
называется квантором общности.
читается:
для любого
,
для каждого
,
для всех
.
Пусть
- одноместный предикат.
читается: для любых![]()
- истина.
Пример.![]()
- «Все натуральные числа простые» -
Ложное высказывание.
![]()
-
«Все целые числа чётные» - Ложное
высказывание.
![]()
- «Все студенты получили оценку
»
- одноместный предикат. Навесили
квантор на двуместный предикат, получили
одноместный предикат. Аналогично
-n-местный предикат, то![]()
- (n-1)-местный предикат.![]()
- (n-2)-местный предикат.
В русском языке квантор общности опускается.
Квантор существования.
Определение. Символ
называется квантором существования.
читается: существует
,
есть
,
найдётся
.
Выражение
,
где
- одноместный предикат, читается:
существует
,
для которого
истинно.
Пример.![]()
- «существуют простые натуральные
числа». (и)
![]()
- «существуют целые чётные числа». (и).
![]()
-
«существует студент, который получил
оценку
»
- одноместный предикат.
Если на n-местный предикат навесить 1 квантор, то получим (n-1)-местный предикат, если навеситьnкванторов, то получим нульместный предикат, т.е. высказывание.
Если навешивать кванторы одного вида, то порядок навешивания кванторов безразличен. А если на предикат навешиваются разные кванторы, то порядок навешивания кванторов менять нельзя.
Построение отрицания высказываний, содержащих кванторы. Законы Де Моргана.
- закон Де Моргана.
При построении отрицания высказывания, содержащего квантор общности, этот квантор общности заменяется на квантор существования, а предикат заменяется на своё отрицание.
- закон Де Моргана.
При построении отрицания высказываний,
содержащих квантор существования, нужно
квантор существования заменить на
квантор общности, а предикат
- его отрицанием. Аналогично строится
отрицание высказываний, содержащих
несколько кванторов: квантор общности
заменяется на квантор существования,
квантор существования - на квантор
общности, предикат заменяется своим
отрицанием.
П.2. Элементы теорий множеств (интуитивная теория множеств). Числовые множества. Множество действительных чисел.
Описание множества: под словом множество понимается совокупность объектов, которая рассматривается как одно целое. Вместо слова «множество» иногда говорят «совокупность», «класс».
Определение. Объект, входящий в множество, называется его элементом.
Запись
обозначает, что
является
элементом множества
.
Запись
обозначает, что
не является элементом множества
.
Про любой объект можно сказать, является
он элементом множества или нет. Запишем
это утверждение с помощью логических
символов:
- истина.
Не существует объекта, который одновременно принадлежит множеству и не принадлежит, то есть,
- ложь.
Множество не может содержать одинаковых
элементов, т.е. если из множества,
содержащего элемент
,
удалить элемент
,
то получится множество, не содержащее
элемент
.
Определение.Два множества
и
называются равными, если они содержат
одни те же элементы.
.
