Отношение включения над множествами и его свойства.
Множество называется подмножеством множества
, если
.
Множество называется собственным подмножеством множества
, если
и
.
Перечислим 4 основные свойства отношения включения между множествами:
1) включение рефлексивно: для всех множеств
;
2) включение антисимметрично: из и
следует
;
3) включение транзитивно: из и
следует
;
4) включение не связно: неверно, что (или
).
Существует множество, содержащее все подмножества данного множества . Оно называется множеством всех подмножеств множества
и обозначается
:
.
Примеры. Если , то
. Если
, то
.
Теорема. Пусть множество конечно. Тогда
.
Доказательство. Применим математическую индукцию по числу элементов множества
. Заметим, что
.
База индукции: . Тогда
, и
.
Шаг индукции: допустим, что , и для всех множеств с
элементами утверждение теоремы 1 выполнено. Так как
, можно выбрать некоторый элемент
множества
. Поскольку
, то по индуктивному предположению множество
имеет
подмножеств, не содержащих элемента
. Столько же у него подмножеств, содержащих элемент
. Следовательно,
. Теорема доказана.