Particije skupova
D Za skupove A
i B
ka~zemo da su
disjunktni ako vrijedi AnB=0
. Dakle, ne
postoji objekt koji je u oba
(!(E_x)(x@A&x@B)
), odnosno,
bilo koji element jednog nije u onom drugom
((A_x@A)!(x@B)
).
12Z S
je univerzalan skup, A
i
B
njegovi podskupovi. Doka~zite: A
i
B
su disjunktni akko je
A C= Bc
.
Rj (=>
) Neka su A
i B
disjunktni. Trebamo dokazati skupovnu inkluziju. U tu svrhu, neka je
x
proizvoljni element od A
. Pretpostavka
x@B
odmah vodi na x@AnB
, ~sto je
kontradikcija s disjunktno~s~tu. Dakle, vrijedi !(x@B)
,
odnosno x@Bc
. Svaki element od A
je
time element od Bc
, pa je inkluzija dokazana.
(<=
) Neka je A
podskup od
Bc
. Trebamo dokazati disjunktnost. U tu svrhu,
pretpostavimo postojanje nekog x@AnB
i poku~sajmo je
dovesti do kontradikcije. Imamo x@A
i x@B
.
Iz x@A
po inkluziji slijedi x@Bc
,
~sto je u kontradikciji s x@B
. To zna~ci da takav
x
ne mo~ze postojati, pa je tvrdnja dokazana.
D Particija nekog skupa S
je neki skup
podskupova od S
(dakle, podskup od
P(S)
),
{Si;i@I}
(smatramo Si
i
Sj
razli~citima za i != j
),
koji ima sljede~ta svojstva:
- Nijedan od tih skupova nije prazan:
!(E_i@I)(Si != 0)
- Unija svih tih skupova je cijeli
S
:
Ui@ISi=S
, odnosno
(A_x@S)(E_i@I)(x@Si)
- Svi ti skupovi su me~dusobno disjunktni:
(A_i@I)(A_j@I;
!= i)(SinSj=0)
13Z Odredite sve particije skupa {1,2,3}
.
Rj {{1,2,3}}
, {{1,2},{3}}
,
{{1,3},{2}}
, {{2,3},{1}}
i
{{1},{2},{3}}
.
14Z Koliko ima dvo~clanih particij~a skupa
{1..5}
?
Rj "Dvo~clana particija" zna~ci da je {1..5}
podijeljen na 2 skupa. Pogledajmo koliko koji od njih ima elemenata.
Po svojstvu (1), ne smiju biti prazni, a po svojstvima (2) i (3) zbroj
tih brojeva (njihovih card
ova) mora biti jednak
card{1..5}=5
. Budu~ti da je particija skup, redoslijed tih
dvaju skupova nam nije bitan. Zaklju~cujemo da postoje samo mogu~tnosti
1+4
i 2+3
.
- slu~caj:
{{?},{?,?,?,?}}
. Lako se vidi da je dovoljno
odabrati prvi (jedno~clani) skup ~ drugi ~te tada biti skupovna razlika
od {1..5}
. To o~cito mo~zemo u~ciniti na 5 na~cina. Dakle,
1+4
-particij~a od {1..5}
ima 5 .
- slu~caj:
{{?,?},{?,?,?}}
. Analogno, dovoljno nam je
odabrati prvi (dvo~clani) skup ~ elementi drugoga time su jednozna~cno
odre~deni. Dva elementa od pet mo~zemo odabrati na
(binomni koeficijent) (5 // 2)=10
na~cina. Dakle, 2+3
-particij~a od {1..5}
ima
10 .
Sveukupno ih dakle ima 5+10=15 .
Dz Koliko ima tro~clanih particij~a skupa {1..4}
?
(Hint: sve su tipa 1+1+2 . Od 6 )