集合族

集合 $I$ が与えられ,任意の $i \in I$ において元 $x_{i}$ を考えることができるとき,\[\{x_{i}\}_{i \in I}\]を集合族(family of sets)といいます.また,$I$ を添字集合(index set)といいます.

集合の集合というのが集合族(family of sets)のイメージになります.

集合族の直和(direct sum):
集合族 $\{x_{i}\}_{i \in I}$ の直和(direct sum)は次のように定義されます.\[\sum_{i \in I}x_{i}:=\{\langle i,u \rangle|i \in I \land u \in x_{i} \}\]ここで,$\langle i,u \rangle$ は $i$ と $u$ の順序のついた組を表していて順序対(ordered pair)といいます.

集合族の直積(direct product,Cartesian product):
集合族 $\{x_{i}\}_{i \in I}$ の直積(direct product,Cartesian product)は次のように定義されます.\[\prod_{i \in I}x_{i}:=\{f:I \to \bigcup_{i \in I}x_{i}|\forall i \in I[f(i) \in x_{i}]\}\]これは,\[I=\{1,2,\ldots,n\}\]であるとすると,写像 \[f \in \prod_{i \in I}x_{i}\]に対して,組\[(f(1),\ldots,f(n)) \in x_{1} \times \cdots \times x_{n}\]を対応させることと同じことを意味しています.

つまり,元を並べていったものの集まりである\[x_{1} \times \cdots \times x_{n}\]を一般化したものということになります.


集合系:集合のみを元とする集合を集合系といいます.\[\{\{1,2\},\{1,2,3\},\{2,3,4\}\}\]などが集合系の例になります.

Mathematics is the language with which God has written the universe.





















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