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feat(eti): aggiorna gli esercizi e aggiunge gli assiomi di ZFC
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\documentclass[letterpaper, 11pt]{extarticle}
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\usepackage{setspace}
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\usepackage{amsmath}
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\usepackage[margin = 1in]{geometry}
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\usepackage{titlesec}
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\setlength{\parindent}{0pt}
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\setlength{\parskip}{1ex}
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\usepackage{lmodern}
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\renewcommand{\familydefault}{\sfdefault}
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\NewDocumentEnvironment{axiom}{m +b}{
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\par\medskip
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\noindent\textbf{#1}\par
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\begin{addmargin}[2em]{4em}
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#2
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\end{addmargin}
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\par\medskip
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}{}
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\begin{document}
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\begin{LARGE}
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\textsf{\textbf{Assiomi della teoria di Zermelo-Fraenkel con scelta (ZFC)}}
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\end{LARGE}
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\vspace{1ex}
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\linespread{1.3}
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L'alfabeto del linguaggio consiste di una successione infinita di variabili
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che rappresentano gli insiemi, dei connettivi logici $\lnot$ (``non''), $\lor$ (``o''), $\land$ (``e''), dei quantificatori $\forall$ (``per ogni''), $\exists$ (``esiste''), del simbolo di uguaglianza $=$,
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del simbolo di appartenenza a un insieme $\in$ e delle parentesi tonde $($ e $)$.
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Con questo alfabeto, si dicono formule ben formate le formule atomiche $x = y$ e $x \in y$, dove $x$ e $y$ sono metavariabili, e per ricorsione le formule $\exists x \, \varphi$, $\forall x \, \varphi$, $\lnot \varphi$, $(\varphi \land \phi)$, $(\varphi \lor \psi)$, dove $\varphi$ e $\psi$ sono a loro volta
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formule ben formate.
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Impieghiamo $(a \rightarrow b)$ (``$a$ implica $b$'') come abbreviazione per $(\lnot a \lor b)$, così come
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$(a \leftrightarrow b)$ (``$a$ se e solo se $b$'') per $(a \rightarrow b \land b \rightarrow a)$. Per chiarezza ammettiamo come abbreviazione anche $(\varphi)$ per $\varphi$.
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\begin{axiom}{Assioma dell'estensionalità (ZF1)}
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Se due insiemi $x$ e $y$ hanno gli stessi elementi, allora sono lo stesso insieme.
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\[ \forall x \forall y(\forall z(z \in x \leftrightarrow z \in y) \rightarrow x = y). \]
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\end{axiom}
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\begin{axiom}{Assioma dell'insieme vuoto (ZF2)}
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Esiste un insieme privo di elementi.
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\[ \exists x \lnot \exists y (y \in x). \]
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\end{axiom}
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\begin{axiom}{Assioma della coppia (ZF3)}
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Dati due insiemi $x$, $y$, esiste un insieme contenente esattamente $x$ e $y$, ovverosia $\{x, y\}$.
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\[ \forall x \forall y \exists z\forall k (k \in z \leftrightarrow (k = x \lor k=y)). \]
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\end{axiom}
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\begin{axiom}{Assioma delle parti (ZF4)}
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Dato un insieme $x$, esiste l'insieme dei sottinsiemi di $x$, ovverosia l'insieme
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delle parti $\mathcal{P}(x)$.
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\[ \forall x \exists y \forall z(z \in y \leftrightarrow \forall k(k \in z \rightarrow k \in x)). \]
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\end{axiom}
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\begin{axiom}{Assioma dell'unione (ZF5)}
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Dato un insieme $x$, esiste l'insieme che contiene esattamente gli elementi degli elementi di $x$, ovverosia
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l'insieme $\bigcup x$.
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\[ \forall x \exists y \forall z(z \in y \leftrightarrow \exists k(k \in x \land z \in k)). \]
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\end{axiom}
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\newpage
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\begin{axiom}{Assioma dell'infinito (ZF6)}
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Esiste un insieme a cui appartiene l'insieme vuoto, e a cui appartiene $a \cup \{a\}$ se $a$ gli
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appartiene.
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\[ \exists x(\exists y(y \in x \land \lnot\exists z( z \in y)) \land \forall a (a \in x \rightarrow \exists b( b \in x \land \forall c( c \in b \leftrightarrow (c \in a \lor c = a))))). \]
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\end{axiom}
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\begin{axiom}{Schema di assiomi di separazione (ZF7)}
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Data una formula $\Psi(z, u_1, \ldots, u_n)$ dipendente dalla variabile $z$ libera
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e da $u_1$, ..., $u_n$ eventualmente libere, esiste per ogni insieme $x$ il sottinsieme
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$\{ z \in x \mid \Psi(z, u_1, \ldots, u_n) \}$.
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\[ \forall u_1 \ldots \forall u_n \left[ \forall x \exists y\forall z(z \in y \leftrightarrow (z \in x \land \Psi(z, u_1, \ldots, u_n))) \right]. \]
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\end{axiom}
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\begin{axiom}{Schema di assiomi di rimpiazzamento (ZF8)}
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Data una formula funzionale $\Psi(x, y, u_1, \ldots, u_n)$ dipendente dalle variabili $x$ e $y$
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libere e da $u_1$, ..., $u_n$ eventualmente libere, esiste per ogni insieme $x$ l'insieme
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$\{ y \mid \exists z\,(z \in x \land \Psi(z, y, u_1, \ldots, u_n)) \}$.
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\begin{multline*}
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\forall u_1 \ldots \forall u_n \bigl[ \forall x \forall y \forall z((\Psi(x, y, u_1, \ldots, u_n) \land \Psi(x, z, u_1, \ldots, u_n)) \rightarrow y = z) \rightarrow \\
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\forall a \exists b \forall c(c \in b \leftrightarrow \exists d (d \in a \land \Psi(d, c, u_1, \ldots, u_n))) \bigr].
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\end{multline*}
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\end{axiom}
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\begin{axiom}{Assioma di buona fondazione (ZF9)}
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Ogni insieme non vuoto $x$ contiene un elemento $y$ disgiunto da $x$.
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\[ \forall x (\exists y (y \in x) \rightarrow \exists z (z \in x \land \forall a \lnot(a \in x \land a \in z))). \]
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\end{axiom}
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\begin{axiom}{Assioma di scelta (AC)}
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Data una famiglia $x$ di insiemi non vuoti a due a due disgiunti esiste un
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insieme $e$ tale per cui l'intersezione $e \cap f$ contiene esattamente un elemento
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per ogni $f \in x$.
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\begin{multline*}
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\forall x((\forall y(y \in x \rightarrow \exists z(z \in y)) \land \forall a \forall b((a \in x \land b \in x \land \lnot(a = b)) \rightarrow \\
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\lnot \exists d(d \in a \land d \in b))) \rightarrow \exists e \forall f (f \in x \rightarrow \\
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\exists g (g \in e \land g \in f \land \forall h ((h \in e \land h \in f) \rightarrow h = g)))).
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\end{multline*}
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\end{axiom}
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\end{document}
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# [Elementi di Teoria degli Insiemi](https://unipi.coursecatalogue.cineca.it/insegnamenti/2024/50253_686261_66435/2008/50253/10299?coorte=2022&schemaid=9099)
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- [Programma del corso 📘](https://unipi.coursecatalogue.cineca.it/insegnamenti/2024/50253_686261_66435/2008/50253/10299?coorte=2022&schemaid=9099)
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- [Registro del corso 📑](https://unimap.unipi.it/registri/dettregistriNEW.php?re=11061889::::&ri=9783)
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- [Home page del corso 📔](https://people.dm.unipi.it/dinasso/eti-2024b.html)
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La cartella contiene sotto la cartella *Esercizi* la raccolta delle soluzioni degli esercizi assegnati dal prof. Di Nasso durante
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il corso nell'A.A 2024-2025. La cartella *Assiomi di ZFC* raccoglie ancora in modo compatto gli enunciati e le formule degli assiomi
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della teoria assiomatica di Zermelo-Fraenkel con l'assioma di scelta.
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