Matematik

Induktionsbevis indenfor mængder

16. juni 2008 af datmat (Slettet)
Hej !

Er der nogen der kan løse denne opgave ved hjælp af et induktionsbevis. Opgaven formulerer jeg ordret efter min bog på engelsk. Den kommer herunder.

Show that for any finite set S, the power set 2^S has 2|^S| elements (that is, there are 2^|S| distinct subsets of S).

Her kommer min halve løsning til opgaven:

Basis:
n = antal elementer i mængde S = 1

En mængde S med et element:

S = {a}

Denne mængde S med et element har følgende delmængder:

1) S er en delmængde S
2) Denne tomme mængde Ø er en delmængde af S

Dvs. Mængden S med et elemen har 2 delmængder. Det stemmer overens med at 2^|S| = 2^|1| = 2.

Dvs. basis er OK.


Induktionsskridt:
Antager at sætningen er sand for n = en mængde med et element. Jeg skal nu bevise at det også er sand for n+1 element.

Ja, jeg ved ikke hvordan jeg skal komme videre med opgaven.




Brugbart svar (0)

Svar #1
16. juni 2008 af tal-pædagog (Slettet)

Hint: alle de gamle mængder kan enten indeholde det nye element, eller ikke. Det giver to muligheder for hver...

Brugbart svar (0)

Svar #2
16. juni 2008 af tal-pædagog (Slettet)

Jeg mener naturligvis tilføjes...

Svar #3
16. juni 2008 af datmat (Slettet)

Jeg forstår ikke hvad du mener, kan du skrive din forklaring op matematisk.

Brugbart svar (0)

Svar #4
16. juni 2008 af The Master (Slettet)

Det er heller ikke elementer. Det er antallet af delmængder i en arbitrær mængde.

Brugbart svar (0)

Svar #5
16. juni 2008 af tal-pædagog (Slettet)

Induktionen er efter antallet af elementer! Tilfældet 1 element er vist. Induktionsantagelsen er, at der findes 2^n forskellige delmængder til mængde S, hvor antallet af elementer er |S|=n, så ser vi på en ny mængde:

A=S U {q}

Hvor q altså er det nye element. Nu danner vi mængden af alle delmængder af A på følgende måde:

2^A = 2^S U {B U {q}|B tilhører 2^S}

hvoraf det ses, at 2^A er en disjunkt forening af alle delmængder af S og alle delmængder af S med elementet q tilføjet.

Brugbart svar (0)

Svar #6
16. juni 2008 af tal-pædagog (Slettet)

Da Ø tilhører 2^S er den dermed også med i 2^A. Da A=S U {q} , og fordi S tilhøre 2^S, vil A tilhøre mængden {B U {q}|B tilhører 2^S}. Derfor er 1)+2) ovenfor opfyldt.

Antallet af elementer i den nye mængde 2^A, er, da foreningen er disjunkt, lig summen af antallet af elementer i 2^S og antallet af elementer i {B U {q}|B tilhører 2^S}. Sidstnævnte har ligeså mange elementer som 2^S, da hvert element er dannet fra et B, der tilhører 2^S og da ingen elementer er ens.

Brugbart svar (0)

Svar #7
16. juni 2008 af tal-pædagog (Slettet)

I alt har den nye mængde |2^A|=|2^S|+|2^S| elementer, dvs. |2^A|=2^n+2^n=2^(n+1), hvilket skulle vises.

Svar #8
17. juni 2008 af datmat (Slettet)

Tak !

Brugbart svar (0)

Svar #9
17. juni 2008 af tal-pædagog (Slettet)

Selv tak!

Skriv et svar til: Induktionsbevis indenfor mængder

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.