#2 空集合だけを要素に持つ集合
注意点

正しく証明・計算の結果が学術的に本当に正しいかどうかは保証できません…ご了承くださいm(__)m
学生の方であれば、疑問に思ったところなどは教授・助教授、その他周りの方に確認してくださいね。
もし、コメント等でご指摘いただければ有難いです。

空集合だけを要素に持つ集合

前回、空集合の発見にて、$\emptyset$(空集合)という集合の存在が確認できました。

それでは次に、対の公理が主張する集合について見ていきます。

「$x$と$y$という要素に対して、対の公理が主張する集合」は外延性の公理によって、一意に定まることが証明できるので、「$x$と$y$という要素に対して、対の公理が主張する集合」は1つしか存在しません。よって、その集合を$\{x, y\}$と書くことにします。また、$x=y$のとき$\{x\}$と書くことにします。

対の公理

$\forall x \, \forall y \, \exists A \, \forall t \, (t \notin A \leftrightarrow (t=x \lor t=y))$(任意の要素 x, y に対して、x と y のみを要素とする集合が存在する)

外延性の公理

$\forall A \, \forall B \, (\forall x(x \in A \leftrightarrow x \in B) \to A = B)$(任意の集合A、Bが全く同じ要素を持つならば、AとBは等しい)

前回、$\emptyset$(空集合)は使えるようになったので、$\emptyset$(空集合)という要素に対して「対の公理」が主張する集合を確認できます。上記の$x=\emptyset$の場合ということです。

よって、$\{\emptyset\}$という集合(空集合だけを要素に持つ集合)の存在を確認することができました。

ここまでで確認できた集合

  • $\emptyset$(空集合)
  • $\{\emptyset\}$(空集合だけを要素に持つ集合)

次回、対の公理が主張する集合 >

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