01. Sorolja fel a logikai jeleket. ¬: "nem", ∧: "és", ∨: "vagy", ⇒: "ha…akkor", ⇔: "akkor és csak akkor" illetve két kvantor ∃: "létezik", ∀: "minden" 02. Fogalmazza meg az unió és a metszet disztributivitását. A, B, C halmazok 1) A ∩ (B ∪ C) = (A ∩ B) ∪ (A ∩ C): "a metszet disztributivitása az unióra nézve" 2) A ∪ (B ∩ C) = (A ∪ B) ∩ (A ∪ C): "az unió disztributivitása a metszetre nézve" 03. Definiálja a rendezés, a rendezett halmaz és a lánc fogalmát. rendezés: ha egy X-beli reláció részben rendezés (≤: reflexív, antiszimmetrikus, tranzitív) és gyengén trichotom rendezett halmaz: (X,≤) pár lánc: X részben rendezett halmazban Y részhalmaza is rendezett ≤ ∩ (Y ⨉ Y) -re akkor "lánc" 04. Adjon példát jólrendezett halmazra. A természetes számok (ℕ) halmaza jólrendezett 05. Definiálja tetszőleges halmazcsalád Descartes-szorzatát és ismertesse a kapcsolódó jelöléseket. Xi, i ∈ I halmazcsalád ⨉i∈I Xi≔{x:xi, i∈I olyan család, amelyre xi∈Xi minden i∈I-re} 06. Igaz-e, hogy egy egységelemes félcsoportban egy elemhez legfeljebb egy inverz elem létezik? Igen, mert tegyük fel hogy nem, ekkor: Legyen x≠0 ∈ R és a nem kommutatív binér művelet legyen a multiplikativitás, ahol x⋅(x1)-¹=e és x⋅(x2)-¹=e, ebből következik hogy x⋅(x1)-¹=x⋅(x2)-¹ ami csak akor igaz, ha (x1)-¹=(x2)-¹ így x1=x2, tehát az inverz elem egyértelmű. 07. Mikor mondjuk, hogy egy binér reláció kompatibilis egy osztályozással? Adjon ekvivalens megfogalmazást, és definiálja a relációt az osztályok között. R egy X-beli binér reláció, adott X egy osztályozása illetve a megfelelő ∼ ekvivalenció-reláció Azt mondjuk, hogy az R reláció kompatibilis az osztályozással vagy az ekvivalencia-relációval, ha: x ∼ x', y ∼ y' esetén xRy -ból következik x'Ry' Az ekvivalenciareláció tulajdonságai miatt nyilván elég, hogy xRy -ból x'Ry és xRy' következzen Ha R reláció kompatibilis az osztályozással, akkor az ekvivalenciaosztályoknál: ∼ ∼ ∼∼∼ ∼ X-en bevezethetünk egy R relációt az xRy (xRy definícióval), általában R helyett R-et írunk 08. Definiálja a valós számokat. Axiomatikus definíció: A valós számok (jelölése: ℝ) testet alkotnak A valós számok egy jólrendezett (≥) test, tehát tetszőleges három valós szám transitív és trichotóm valamint additív és multiplikatív tulajdonságú ℝ minden felülről korlátos nemüres részhalmazának van szuprémuma (felső korlátja) 09. Adja meg az i, j, k kvaterniók „szorzótábláját‟. Legen a kvaternió A=a+b⋅i+c⋅j+d⋅k ahol a,b,c,d ∈ ℝ valamint i,j,k képzetes egységek ⋅| 1 i j k -+----------- 1| 1 i j k i| i -1 k -j j| j -k -1 i k| k j -i -1 10. Definiálja egységelemes integritási tartományban az oszthatóságot és adja meg a jelölését. ℝ egy egységelemes integritási tartomány Legyen a,b ∈ ℝ, ekkor b osztója a-nak illetve a többszöröse b-nek, van olyan c ∈ ℝ, hogy a = bc, jelölése b|a (a=b=0 kivéve csak egy ilyen c létezik) 11. Ismertesse Erathoszthenész szitáját. Ha adott n-ig az összes prímet meg akarjuk találni a következő eljárás használható: Felírjuk 2-től n-ig a számokat, majd rendre kihúzzuk az első prím (a 2-es) valódi többszöröseit, mert ezek összetettek. A megmaradtak közül vegyük az elsőt, a 3-ast, - így ez prím - és húzzuk most ki ennek a valódi többszöröseit, mert ezek is összetettek. Ezt a véges eljárást folytatva, legfeljebb n-ig, megkapjuk az összes prímszámot 1 és n között. 12. Fogalmazza meg a kiválasztási axiómát. Nem üres halmazok nem üres családjának a szorzata nem üres. Ha A, nemüres halmazok valamely halmaza, akkor ∀X ∈ A : f(X) ∈ X (f az A-ba képező függvény) # BIZONYÍTÁSOK 13. Fogalmazza meg a halmazok metszetének kommutativitását, asszociativitását és idempotenciáját és bizonyítsa be. A, B, C halmazok: A ∩ B = B ∩ A (kommutativitás) A ∩ (B ∩ C) = (A ∩ B) ∩ C (asszociativitás) A ∩ A = A (idempotencia) Definícióból A ∩ B = {x | x∈A és x∈B} így A ∩ B = {x | x∈A és x∈B} illetve B ∩ A = {y | y∈B és y∈A}, tehát x halmaz = y halmaz A ∩ (B ∩ C) = {x | x∈A és x∈B, x∈C} illetve (A ∩ B) ∩ C = {y | y∈A, y∈B és y∈C}, tehát x halmaz = y halmaz A ∩ A = {x | x∈A} illetve A = {y | y∈A}, tehát x halmaz = y halmaz 14. Fogalmazza meg gyűrűben a nullával való szorzás tulajdonságait és az előjelszabályt és bizonyítsa be őket. Tetszőleges gyűrűben x⋅0=x⋅(0+0)=x⋅0+x⋅0 mindkét oldalhoz hozzáadva -x⋅0 -ból x⋅0=0 következik, hasonlóan 0⋅x=0 (R, +, ⋅) gyűrű, tehát az összeadásra Ábel-csoport (nullelem: 0), szorzásra félcsoport és mindkét oldali disztributivitás teljesül: x,y,z ∈ ℝ, x⋅(y+z)=x⋅y+x⋅z és (y+z)⋅x=y⋅x+z⋅x Előjelszabály: (-x)⋅y=x⋅(-y)=-x⋅y és (-x)⋅(-y)=x⋅y Például x⋅y+(-x)⋅y=(x+(-x))⋅y=0⋅y=0, az inverz egyértelműsége miatt (-x)⋅y=-x⋅y, hasonlóan a többi 15. Fogalmazza meg a logikai szita formulát és bizonyítsa be. Legyenek X1, X2, …, Xn az X véges halmaz részhalmazai, f az X-en értelmezett Ábel-csoportba képező függvény 1≤i1t esetén nincs ilyen, r≤t -nek (t r), így f(x) együtthatója ∑t r=0 (t r) (-1)^r=0