به محفل ریاضی ایرانیان خوش آمدید! لطفا برای استفاده از تمامی امکانات عضو شوید
+3 امتیاز
264 بازدید
در دبیرستان و دانشگاه توسط M.SH (286 امتیاز)
دوباره دسته بندی کردن توسط AmirHosein

آیا $ \mathbb{R}^1 \subseteq \mathbb{R}^2 \subseteq \mathbb{R}^3$ هست؟ با دلیل توضیح دهید.

سلام و عرض ادب.

من این مطلب رو در مبانی آنالیز خوندم که از همانند سازی استفاده میشه. اما متوجه نشدم ممنون می شوم کمی توضیح بدید. با تشکر.

1 پاسخ

+4 امتیاز
توسط AmirHosein (19,733 امتیاز)

خیر مجموعهٔ $\mathbb{R}$ زیرمجموعه‌ای از $\mathbb{R}^2$ نیست. چرا؟ خیلی ساده. تعریفِ زیرمجموعه‌بودن چه بود؟ مجموعهٔ $A$ زیرمجموعه‌ای از مجموعهٔ $B$ است اگر و تنها اگر به ازای هر عضو $a$ای که از $A$ برمی‌داریم، $a$ عضوِ $B$ هم باشد. اکنون بیایید اعضای دو مجموعهٔ $\mathbb{R}$ و $\mathbb{R}^2$ را نگاه کنید. اعضای $\mathbb{R}$ به شکلِ ۱ و ۲ و ۳ و غیره هستند، هر یک، دقیقا یک عدد است. اما اعضای $\mathbb{R}^2$ چطور؟ آنها به شکل $(1,2)$ و $(-1,0)$ و غیره هستند. یعنی هر عضو آن یک زوجِ مرتب از دو عدد است! آیا «یک عدد» و «یک زوج مرتب از دو عدد» یک چیزِ یکسان هستند؟ آیا یک سیب و یک جعبه شامل دو سیب که روی این سیب‌ها شماره‌گذاری شده‌است، دو چیزِ یکسان هستند؟ روشن است که پاسخ خیر است. در اینجا نه تنها $\mathbb{R}$ زیرمجموعهٔ $\mathbb{R}^2$ نیست بلکه حتی اشتراکی هم با هم ندارند! $\mathbb{R}\cap\mathbb{R}^2=\emptyset$.

جمله‌ای که درست است این است که $\mathbb{R}$ را می‌توان در $\mathbb{R}^2$ نشاند! و این یعنی یک تابعِ یک‌به‌یک از $\mathbb{R}$ به $\mathbb{R}^2$ وجود دارد که البته یکتا هم نیست. فردی می‌تواند این تابع را $f(r)=(r,0)$ بگیرد و فردی دیگر می‌تواند $f(r)=(r,r)$ بگیرد یا بینهایت انتخاب دیگر. نشانده‌شدن با زیرمجموعه‌بودن هم‌معنا نیست! اگر $A$ در $B$ نشانده شود یعنی $B$ یک زیرمجموعه دارد که در تناظرِ یک‌به‌یک با $A$ است، توجه کنید که این زیرمجموعه الزاما با $A$ مساوی نیست، فقط در تناظرِ دوسویی است یعنی تحدیدِ هم‌دامنهٔ تابعی که از $A$ به $B$ تعریف کردید، به این زیرمجموعه باعثِ یک‌به‌یک و پوشا شدنش می‌شود. این در حالتی است که فقط به چشمِ دو تا مجموعه به $A$ و $B$ نگاه کنید. اگر ساختار بیشتری را در نظر بگیرید، آنگاه به جای تابعِ خالی، باید همریختیِ متناظر با ساختارتان را در نظر بگیرید. برای نمونه $\mathbb{R}$ به عنوان فضای برداری در $\mathbb{R}^2$ نشانده می‌شود و البته به عنوان میدان این اتفاق نمی‌افتد که دلیلش روشن است، $\mathbb{R}^2$ اصلا میدان نیست. به راحتی می‌توانید جمع و ضربی روی $\mathbb{R}^2$ و $\mathbb{R}$ بگذارید که هر دو حلقه شوند ولی $\mathbb{R}$ به عنوان حلقه در $\mathbb{R}^2$ نشانده نشود.

برای ترجمه ی یک جمله از انگلیسی به فرانسوی دو چیز ضروری است. اول، باید جمله ی انگلیسی را تماما بفهمیم. دوم، باید با اصطلاحات ویژه ای که در زبان فرانسوی هستند آشنا باشیم. این وضعیت خیلی شبیه هنگامی است که سعی داریم شرط را که با کلمات بیان شده است با نمادهای ریاضی بیان کنیم. اول، باید آن را تمام درک کنیم. دوم، باید با اصطلاحات ریاضی ریاضی آشنا باشیم.
...