حد ديديكايند

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة

اذهب إلى: تصفح, بحث

حد ديديكايند أو تقسيم ديديكايند لمجموعة مرتبة كليا S هي مزودجة (A,B) من أجزاء S بحيث: {A,B} تكون تجزئة ل S و كل عنصر من A أصغر (قطعا) من كل عنصر من B.

يوحي هذا التعريف بوجود "حد" يفصل بين A و B مما يفسر الإصطلاح. و استعمل هذا المفهوم أولا من طرف ريتشارد ديديكايند كطريقة لإنشاء الأعداد الحقيقية الغير جذرية.

[عدل] التعريف

لتكن S مجموعة مرتبة كليا,و A و B جزئين من S.A \subset S و B \subset S

نقول أن المزدوجة (A,B) حد لديديكايند إذا كان:

  1. A \ne \empty, B \ne \empty
  2. A \cap B = \empty
  3. A \cup B = S
  4. \forall x \in A, \forall y \in B, x<y
  5. A لا تحتوي على أكبر عنصر.

الخاصيات 1 إلى 3 تفيد بأن {A,B} تجزئة ل S. مما يعني أن تحديد أحد الجزئين A أو B يكفي لتحديد الحد. إلا أننا نحتفظ بالجزئين معا و نرمز للحد بالزوج (A,B).

كما يمكن أن نعوض الخاصية 4 ب:

*A مغلق دنويا: \forall a\in A, \forall x \in E, ( x\le a \Rightarrow x\in A) 
*و B مغلق علويا: \forall b\in B, \forall y \in E, (y\ge b \Rightarrow y\in B).

للحصول على تعريف مكافئ.

[عدل] مقارنة حدين لديديكايند

لتكن S مجموعة مرتبة كليا. (A,B) و (X,Y) حدين لديديكايند. نعرف علاقة ترتيب > على D مجموعة حدود ديديكايند ل S بما يلي :

(A,B)<(X,Y) \Leftrightarrow A\subset X.

نبين أن (D, < ) تكون مجموعة مرتبة كليا بإستعمال هذا الترتيب. كما أن خاصية الكابر الأصغر محققة على (D, < ) (أي أن كل جزء مكبور يقبل كابرا دنويا ).

يشكل D إمتدادا ل S بمعنى ان كل عنصر x من S يقابله عنصر من D عبر التطبيق التبايني و "التشاكلي" (أي الذي يحافظ على علاقة الترتيب > ) :

 x :->  ( \{ a\in S | a < x \},\{ b\in S | x \le b \} )

ملاحظة : الخاصية 5 في التعريف تبين أن  (\{ a\in S | a\le x \},\{ b\in S | x < b \} ) ليست حدا لديديكايند.

بذلك نرى أن حدود ديديكايند تمكن من تمديد مجموعة مرتبة كليا إلى مجموعة مرتبة كليا تحقق خاصية الكابر الأصغر.

[عدل] أمثلة لإستعمال حدود ديديكايند

أدوات شخصية