گزاره‌ های با سور وحدت وجود

آخرین ویرایش: 09 اسفند 1402
دسته‌بندی: گزاره سوری
امتیاز:

گزاره‌ای که بیان‌گر خاصیتی برای یک و تنها یک عنصر از مجموعه مرجع باشد، گزاره با سور وحدت وجود نامند و آن را به‌صورت زیر نشان می‌دهند:

∃ ! x ;px

به‌عنوان نمونه در زیر گزاره‌ با سور وجودی را مشاهده می‌کنید:

یک و فقط یک عدد حقیقی وجود دارد که در رابطه x−12=0 صدق می‌کند.

∃ ! x ; x−12=0

ارزش درستی گزاره‌های با سور وحدت وجود

گزاره ∃ ! x ;px درست است اگر و تنها اگر مجموعه جواب px یک مجموعه تک عضوی باشد.

به‌عنوان نمونه گزاره‌ زیر را در نظر بگیرید:

یک و تنها یک عدد حقیقی هست که در معادله x2−3x+2=0 صدق می‌کند.

گزاره فوق یک گزاره نادرست است زیرا معادله فوق بیش از یک جواب به صورت D=1,2 دارد. 

نکته

اثبات گزاره‌های سور وحدت وجود 

برای اثبات گزاره ∃ ! x ;px دو مرحله زیر را باید انجام داد:  

مرحله اول) در قسمت وجودی گزاره باید نشان داد که گزاره ∃ ! x ;px درست است. 

مرحله دوم) در قسمت یکتایی باید نشان دهیم که یک و تنها یک عضو از مجموعه مرجع مانند a هست به‌طوری‌که pa درست باشد.

برای این کار فرض کنید a1 و a2 دو عنصر از مجموعه مرجع باشد به‌طوری‌که pa1 و pa2 درست باشند، در این‌صورت نشان می‌دهند a1=a2 و در واقع ثابت می‌کنند گزاره زیر درست است: 

∀ y ∀z ; py∧pz⇒y=z

نکته

اگر px,y را به‌معنای x فرزند y است در نظر بگیریم، در این‌صورت:

p2x,y≡px,z∧pz,y

بنابراین p2x,y معادل است با:

x فرزندِ فرزند y است یا y پدربزرگ (مادر بزرگ) x است.

و به‌طور کلی گزاره‌نمای زیر به معنای x از نسل y است:

∃ n∈N ; pnx,y

با توجه به این قرارداد‌ها گزاره (هر انسانی از نسل یک انسان دیگر است) به‌صورت زیر نمایش داده می‌شود:

∀ x∈H ∃ y∈H ∃ n∈N ; pnx,y

نقیض گزاره با سور وحدت وجود

با توجه به آن‌چه در بحث گزاره‌های با سور وحدت وجود گفتیم، داریم:

∃ ! ​x ;px≡∃ x ; px∧∀ y , ∀z ; py∧fz⇒y=z

~∃ ! x ; px

≡~ ∃ x ; px∧∀y ∀z ; py∧pz⇒y=z

≡~ ∃ x ; px∨~∀ y ∀z ; py∧pz⇒y=z

≡∀ x ; ~px∨∃ y ∃ z ; y≠z∧py∧pz

تمرین

ارزش درستی گزاره زير را تعيين كنيد:

∃ ! x∈R :2x+1=5

با توجه به اين‌كه معادله فقط يک جواب دارد پس گزاره فوق درست است.

تمرین

گزاره نمای (x  فرزند y است) را به‌صورت px,y نشان می‌دهيم، فرض كنيد H مجموعه انسان‌ها و M مجموعه مردان و W مجموعه زنان باشد، با توجه به اين قراردادها هر یک از گزاره های زير را به فارسی بيان كنيد:

∀x∈H ∃ ! y∈W ; px,y

هر انسانی فقط يک مادر دارد.

∀x∈H ∃ ! y∈M ; px,y

هر انسانی فقط يک پدر دارد.

تمرین

نشان دهيد معادله a≠0  ax=b در اعداد حقيقی جواب منحصر بفرد دارد به‌عبارت ديگر ثابت كنيد گزاره زیر درست است.

∃ ! x ; ax=b

قسمت وجودی:

گزاره ∃ ! x ; ax=b درست است زيرا مجموعه جواب ax=b حداقل شامل ba است.


قسمت يكتایی:  

فرض می‌كنيم t1 و t2 دو جواب معادله باشند پس:

at1=bat2=bat1=at2⇒t1=t2  ;  a≠0

تمرین

گزاره زیر را به فارسی روان بيان كنيد.

∃ ! y∈M ∀ x∈H ∃ n∈N ; pnx,y

مرد منحصر به فردی وجود دارد كه همه انسان‌ها از نسل او می‌باشند.

تمرین

نقيض گزاره زیر را بنويسيد و با استفاده از آن نشان دهيد اين گزاره نادرست است.

∃ ! x ; x2−3x+2=0

~ ∃ !x ; x2−3x+2=0

≡∀ x ; x2−3x+2≠0∨∃ y ∃ z ; y≠z ∧y2−3y+2=0∧z2−3z+2=0


مجموعه جواب x2−3x+2=0 تک عضوي نيست زيرا S=1,2 است. 

برای ارسال نظر وارد سایت شوید