P = {x A (y A y x) f(y) x} (22.6) M p = {m A m p f(p) m} (22.8)

Benzer belgeler
f 1 (H ) T f 1 (H ) = T

Çarpm ve Bölüm Uzaylar

S = {T Y, X S T T, S S} (9.1)

(i) (0,2], (ii) (0,1], (iii) [1,2), (iv) (1,2]

A = i IA i = i I A = A = i IA i = {x α((α I) (x A α ))} (7.7) A = (α,β I) (α β) A α A β = (7.8) A A

x = [x] = [x] β = {y (x,y) β} (8.5) X = {x x X}. x,y X [(x = y) (x y = )]. b(b [x]) b [y] [x] [y] (8.8)

A = i I{B i : B i S} A = x A{B x A : B x S}

B A. A = B [(A B) (B A)] (2)

Soyut Matematik Test A

Soyut Matematik Test 01

0 = ρ(x,x) ρ(x,y)+ρ(y,x) = 2ρ(x,y) 0, x = y δ(x,y) = κ(z 1,z 2 ) = z 1 z 2, (z 1,z 2 C) (17.27)

19.8. PROBLEMLER 0.1 PROBLEMLER 0.1. PROBLEMLER a herhangi bir nicelik says ise

Soyut Matematik Test B

f( F) f(f) K = K F f 1 f( F) f 1 (K) = F F f 1 (S ) = [f 1 (S)] f(x) S V

(sf) F C = [(s,f) sf] x [0,1] = (sf)(x) = sf(x)

TOPOLOJ TEST A. 1. A³a dakilerden hangisi topoloji tanmlama yöntemi de ildir?

TOPOLOJ TEST B. (d) Dizinin limiti yoktur; y lma noktas yoktur. 4. Dizisel süreklilik hangi uzaylarda süreklili e denktir?

TOPOLOJ SORULARI. Ksm I. 1 Topological Notions. 1. Her açk aralk salt topolojiye göre R uzaynda açktr. Gösteriniz.

Cebir II 2008 Bahar

SOYUT MATEMAT K DERS NOTLARI. Yrd. Doç. Dr. Hüseyin B LG Ç

iv ÇINDEKILER 4 Açk Önermeler ÖNERME FONKS YONLARI Evrensel Belirteç Varlk Belirtec

Soru Toplam Puanlama Alnan Puan

x(x a x b) = a = b (21.4)

XIV. Ulusal Antalya Matematk Olmpyat Brnc A³ama Snav Sorular -2009

ARA SINAV II. (1) (x k ) k N, R n içinde yaknsak ve limiti x olan bir dizi olsun. {x} = oldu unu gösteriniz.

BÖLÜM 1. Matematiksel ndüksiyon Prensibi

Ksm I. Simgeler ve Terimler

TOPOLOGY TEST A³a dakilerden hangisi bir süzgeç de ildir? 3. A³a dakilerden hangisi a³kn bir süzgeç de ildir?

A = {x Φ(x) p(x)} = {x (x E φ ) p(x)}

Geçen bölümde, Zorn Önsav varsay larak yis ralama Teoremi

SOYUT CEB R DERS NOTLARI

SOYUT CEB R DERS NOTLARI

Soru Toplam Puanlama Alnan Puan

Polinomlar. Polinom Kavram

MC 311/ANAL Z III ARA SINAV I ÇÖZÜMLER

1.3. Normal Uzaylar. Bu bölümde; regülerlikten daha kuvvetli bir ay rma aksiyomu tan mlanarak. baz temel özellikleri incelenecektir.

1.4. KISMİ SIRALAMA VE DENKLİK BAĞINTILARI

DO U ÜN VERS TES 9.Liseleraras Matematik Yar³mas Sorular. (n + 1) n n n + 1 = n(n + 1)

ÜZER NDE TANIMLI HER NORM-SINIRLI OPERATÖRÜN REGÜLER OLDU U BANACH ÖRGÜLER YÜKSEK L SANS TEZ. Nazl DO AN

BÖLÜM 1. stanbul Kültür Üniversitesi. Fonksiyonlar - Özellikleri ve Limit Kavram. ³eklinde tanmlanan fonksiyona Dirichlet fonksiyonu ad verilir.

10. DİREKT ÇARPIMLAR

CHAPTER 1. Vektörler

İÇİNDEKİLER. Önsöz...2. Önermeler ve İspat Yöntemleri...3. Küme Teorisi Bağıntı Fonksiyon İşlem...48

kili ve Çoklu Kar³la³trmalar

8. HOMOMORFİZMALAR VE İZOMORFİZMALAR

MATM 133 MATEMATİK LOJİK. Dr. Doç. Çarıyar Aşıralıyev

Okurun bir önceki bölümü okudu unu ve orada ortaya

BİR SAYININ ÖZÜ VE DÖRT İŞLEM

1. GRUPLAR. c (Birleşme özelliği) sağlanır. 2) a G için a e e a a olacak şekilde e G (e ye birim eleman denir) vardır.

MATM 133 MATEMATİK LOJİK. Dr. Doç. Çarıyar Aşıralıyev

T I M U R K A R A Ç AY - H AY D A R E Ş C A L C U L U S S E Ç K I N YAY I N C I L I K A N K A R A

ÖABT Soyut Matematik KONU TESTİ Önermeler ve İspat Yöntemleri

6 Devirli Kodlar. 6.1 Temel Tan mlar

ANT TÜREV VE NTEGRAL HESAPLAMA YÖNTEMLER

T I M U R K A R A Ç AY - H AY D A R E Ş C A L C U L U S S E Ç K I N YAY I N C I L I K A N K A R A

MAT223 AYRIK MATEMATİK

Temel Kavramlar. (r) Sıfırdan farklı kompleks sayılar kümesi: C. (i) Rasyonel sayılar kümesi: Q = { a b

CEBİR DERS NOTLARI Yrd. Doç. Dr. Yıldıray ÇELİK

GENELLEŞTİRİLMİŞ FUZZY KOMŞULUK SİSTEMİ ÜZERİNE

DERS: CEBİRDEN SEÇME KONULAR KONU: ENDOMORFİZMA HALKALARI

T.C. ÇANAKKALE ONSEKİZ MART ÜNİVERSİTESİ

Bir odada sonsuz say da insan n bulundu unu varsayal m. Bu

2. SİMETRİK GRUPLAR. Tanım 2.1. X boş olmayan bir küme olmak üzere X den X e birebir örten fonksiyona permütasyon denir.

0.1 Küme Cebri. Teorem 1 A ve B iki küme olmak üzere i) (A B) c = A c B c ii) (A B) c = A c B c

1.4 Tam Metrik Uzay ve Tamlaması

2. Topolojik Uzaylarda Ba¼glant l l k Ba¼glant l Topolojik Uzaylar. Tan m (X; ) topolojik uzay n n her biri boş kümeden farkl olan ayr k

SAYILAR TEORÝSÝNE GÝRÝÞ

Afla da yedi matematiksel olgu bulacaks n z. Bu olgular n

1.GRUPLAR. c (Birleşme özelliği) sağlanır. 2) a G için a e e a a olacak şekilde e G. vardır. 3) a G için denir) vardır.

T I M U R K A R A Ç AY - H AY D A R E Ş C A L C U L U S S E Ç K I N YAY I N C I L I K A N K A R A

Yan t Bilinmeyen Bir Soru

1. Metrik Uzaylar ve Topolojisi

Önermeler mantığındaki biçimsel kanıtlar

! " # $ % & '( ) *' ' +, -. / $ 2 (.- 3( 3 4. (

Sonlu bir kümenin eleman say s n n ne demek oldu unu

Mikro 1: Bütçe Kst ve Tercihler

Normal Alt Gruplar ve Bölüm Grupları...37

Cahit Arf Matematik Günleri 10

ndrgemel Dzler Ders Notlar

Tanım 2.1. X boş olmayan bir küme olmak üzere X den X üzerine bire-bir fonksiyona permütasyon denir.

Türevlenebilir Manifoldlara Giri³

Ç NDEK LER. Bölüm 4: Üslü Say lar...44 Üslü fadeler...44 Al t rmalar...47 Test Sorular...49

olsun. Bu halde g g1 g1 g e ve g g2 g2 g e eşitlikleri olur. b G için a b b a değişme özelliği sağlanıyorsa

8.Konu Sonlu ve sonsuz kümeler, Doğal sayılar

B Ö L Ü M. ve kitaplar yayınlamış olan bir bilim adamıdır. 2 JULIUS WILHELM RICHARD DEDEKIND ( ), Gauss un öğrencilerinden biridir.


13.Konu Reel sayılar

T.C. PAMUKKALE ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ MATEMATİK ANABİLİM DALI

fonksiyonu, her x 6= 1 reel say s için tan ml d r. (x 1)(x+1) = = x + 1 yaz labilir. Bu da; f (x) = L

Türevlenebilir Manifoldlara Giri³

Içindekiler. Karşk Örnekler 87. TÜBITAK SORULARI (Fonksiyonlar) 55 ULUSAL ANTALYA MATEMATIK OLIMPIYATI SORULARI 64

(a,b) şeklindeki ifadelere sıralı ikili denir. Burada a'ya 1. bileşen b'ye 2. bileşen denir.

FONKSİYONLAR. Örnek: (2x-2,y-3)=(10,-3) olduğuna göre x ve y sayılarını bulunuz.


SORU 1: X bir sonsuz küme ve A da X kümesinin tüm sonlu alt kümelerinin. A := {B P (X) : B sonlu} SORU 2: X sayılamayan bir küme

için Örnek 7.1. simetri grubunu göz önüne alalım. Şu halde dür. Şimdi kalan sınıflarını göz önüne alalım. Eğer ve olarak alırsak işlemini kullanarak

Leyla Bugay Doktora Nisan, 2011

Içindekiler. Karşk Örnekler 87. TÜBITAK SORULARI (Fonksiyonlar) 55 ULUSAL ANTALYA MATEMATIK OLIMPIYATI SORULARI 64

ANAHTARLANMI DO RUSAL S STEMLERE G R

İçinde x, y, z gibi değişkenler geçen önermelere açık önerme denir.

Transkript:

Bölüm 22 SEÇME AKS YOMU SEÇME AKS YOMU VE E DE ERLER 22.1 G R Bir X kümesi dü³ünelim. Bu küme ya bo³tur ya de ildir. De ilse, X kümesine ait bir ö e seçilebilir. imdi ba³ka bir Y kümesi daha dü³ünelim. X ile Y nin kartezyen çarpmn X Y ile göstermi³tik. E er X ile Y den birisi ya da ikisi de bo³sa X Y de bo³ olacaktr. E er her ikisi de bo³ de ilse, bir x X ve bir y Y vardr ve bu iki ö enin olu³turdu u (x, y) sral çifti X Y kartezyen çarpmna aittir; dolaysyla bu kartezyen çarpm bo³ küme de ildir. Bu dü³ünü³le, giderek, sonlu sayda bir kümeler ailesinin kartezyen çarpmnn bo³ olmas için, bu kümelerden en az birisinin bo³ olmasnn gerekli ve yeterli oldu unu söyleyebiliriz. Bunu ba³ka türlü söylersek, "Sonlu sayda bo³ olmayan kümelerin kartezyen çarpm bo³ de ildir" diyebiliriz. Gerçekten, bunu sonlu tüme varm yöntemiyle kolayca gösterebiliriz. Acaba ilk bak³ta pek do al görünen bu özeli i, sonsuz sayda kümeler ailesi için de söyleyebilir miyiz? Cebir, analiz, topoloji gibi alanlarda önemli bir araç olarak kullanlan bu özelik ve buna e³de er olan ba³ka özeliklerin varl ispatlanamad. Bunun üzerine, 1900 yllarnda Alman matematikçi Ernst Zermelo bu özeli in bir aksiyom olarak kabul edilmesini önerdi. "Seçme Aksiyomu" diye adlandrlan bu özeli i ³öyle ifade edebiliriz: Teorem 22.1.1. [Seçme Aksiyomu] Bo³ olmayan kümelerden olu³an bo³ olmayan bir ailenin kartezyen çarpm bo³ de ildir. Bunu daha iyi açklamak için herhangi bir {A ı : ı I} ailesinin kartezyen çarpmn anmsayalm: Π ı I A ı ile gösterdi imiz bu çarpm, her ı I için f(i) A ı ko³ulunu sa layan bütün f : I ı IA ı (22.1) 257

258 BÖLÜM 22. SEÇME AKS YOMU fonksiyonlarnn olu³turdu u küme idi. Bu f fonksiyonlarndan herbirisine bir seçme fonksiyonu denilir. Kartezyen çarpmn bo³ olmamas demek, en az bir seçme fonksiyonu var demektir (bkz. (22.1)) Hemen belirtelim ki Seçme Aksiyomu, yukardakine denk olan de i³ik ba³ka biçimlerde de ifade edilebilir. Biraz sonra onlar görece iz. 22.2 SEÇME AKS YOMU BA IMSIZDIR Seçme Aksiyomu matematikte önemli uygulamalar olan bir varsaymdr. Bu bakmdan, matematikçilere büyük bir çal³ma konusu olmu³tur. Burada, Seçme Aksiyomu için de, Sürey Hipotezi için elde edilen sonuçlarn benzerlerinin varl n söylemekle yetinece iz. Bu sonuçlar, yine, Kurt Gödel (1940) ve Paul Cohen (1965) tarafndan verilmi³tir. Ksaca özetlersek, Gödel, Kümeler Kuramnn aksiyomlarna Seçme Aksiyomu eklendi inde sistemde bir çeli³ki do mad n; yani, Kümeler Kuramnn öteki aksiyomlaryla birlikte Seçme Aksiyomunun çeli³mez bir sistem olu³turdu unu gösterdi. Cohen ise, Seçme Aksiyomunun, Kümeler Kuramnn öteki aksiyomlarndan ba msz oldu unu gösterdi. Buna göre, Seçme Aksiyomunu varsayan bir Kümeler Kuram kurulabildi i gibi, bu aksiyomu varsaymayan bir Kümeler Kuram da kurulabilir. Her iki sistem kendi içlerinde tutarldr (çeli³mez), ama birbirlerinden farkl sistemler olurlar. [10] 22.3 SAB T NOKTA TEOREM Tanm 22.3.1. Tikel sral bir kümenin tümel sral her alt kümesi bir zincirdir. Özel olarak, tümel sral her küme bir zincirdir. Tanm 22.3.2. (E, ) tikel sralanm³ sistem ve a E olsun. E nin a³a daki üç özeli e sahip bir B alt kümesine içeren bir küme diyece iz: (i) a B (ii) f(b) B (iii) B içindeki her zincirin en küçük üst snr yine B ye aittir. Teorem 22.3.1. (E, ) tikel sralanm³ sistemi içindeki her zincirin bir üst snr var olsun. E er f : E E azalmayan bir fonksiyon ise, f fonksiyonu altnda sabit kalan bir w E ö esi vardr. spat: ise x E x f(x) (22.2) ( w E)f(w) = w (22.3)

22.3. SAB T NOKTA TEOREM 259 oldu unu göstermeliyiz. Bira E ö esi seçelim. Bu ispat boyunca seçti imiz bu a ö esi sabit kalacaktr. E nin bütün içeren alt kümelerinden olu³an aileye B diyelim. E kümesinin içeren bir küme oldu u apaçktr; yani B ailesi bo³ de ildir. Kolayca görülece i üzere içeren kümelerin arakesiti de içeren bir kümedir; öyleyse, A = B = {B : B B} (22.4) arakesiti, en küçük içeren kümedir. imdi A = {x E a x} (22.5) kümesini dü³ünelim. Bunun içeren bir küme oldu unu gösterece iz, a A oldu u apaçktr; yani A kümesi (i) ko³ulunu sa lar. A kümesinin ve f fonksiyonunun tanmndan, her x A için a x f(x) E çkar. Öyleyse f(a) A olur; yani (ii) ko³ulu sa lanr. Son olarak, A içinde herhangi bir Z zinciri alalm. Z nin en küçük üst snr t olsun. E er t / A olsayd, A nn tanm gere ince, t a olurdu. Öte yandan, her r Z için r t dir. u halde, her r Z için r t a olacaktr, ki bu, A kümesi Z yi kapsamaz, demektir. Bu çeli³ki kabulümüzden geldi ine göre, t A olmaldr; yani (iii) ko³ulu da sa lanr. Böylece A nn içeren bir küme oldu u görülüyor. Ohalde, en küçük içeren kümeyi kapsar; yani A A dr. Buradan (iv) x A a x oldu u çkar. imdi de bir P kümesini ³öyle tanmlayalm: P = {x A (y A y x) f(y) x} (22.6) Bu kümenin bo³ olmad m görmek için, örne in, a P (22.7) oldu unu hemen gösterebiliriz. Gerçekten, (iv) gere ince, hiçbir y A için y a olamayaca ndan, (22.6) tanmndaki önerme do ru olur. Buradan hemen görülece i üzere, a ö esi, P nin en küçük ö esidir. imdi P içinde sabit bir p ö esi seçelim ve buna ba l olan bir M p kümesini ³öyle tanmlayalm: M p = {m A m p f(p) m} (22.8) Teoremin ispatn a³a daki be³ admda tamamlayabilece iz. 1.Adm: M p içeren bir kümedir. a ö esi, P nin en küçük ö esi oldu undan, a p dir. Öyleyse, (22.8) den, a M p olur. Demek ki M p kümesi (i) ko³ulunu sa lyor. imdi M p nin (ii) ko³ulunu sa lad n gösterelim. Herhangi bir m M p seçelim. Üç durum vardr:

260 BÖLÜM 22. SEÇME AKS YOMU 1.Durum: E er f(p) m ise, (22.2) den, f(p) m f(m) olur, ki bu (22.8) gere ince f(m) M p olmas demektir. 2.Durum: m = p ise f(m) = f(p) olur. Oysa p M p ve f(p) M p oldu u (22.8) den hemen görülür. 3.Durum: m p ise, p P oldu undan, (22.6) gere ince, f(m) p olacaktr, ki bu (22.8) den f(m) M p olmas demektir. Böylece f(m p ) M p çkar. imdi de p M p nin (iii) ko³ulunu sa lad n gösterelim. N kümesi, M p içinde herhangi bir zincir ve N nin en küçük üst snr u olsun. N M p oldu undan, (22.8) gere ince, iki durum dü³ünülebilir: Ya her y N için y p dir ya da f(p) y ko³ulunu sa layan baz y N ö eleri vardr. Birinci durum varsa, p, N kümesinin bir üst snrdr; dolaysyla, p, N nin en küçük üst snrndan küçük olamaz; yani u p dir. Bu durumda, (22.8) gere ince, u M p olur. kinci durum varsa; yani baz (belki de her) y N için f(p) y ko³ulu sa lanyorsa, y u oldu undan, yine f(p) u olacaktr. Bu durumda da, (22.8) gere ince, u M p olur. Böylece M p nin içeren bir küme oldu unu göstermi³ oluyoruz. 2.Adm: M p = A dr. 1.Admdan M p B çkar. Ohalde (22.4) gere ince M p A olacaktr. Oysa (22.8) den, M p A olarak tanmlanm³tr. Demek ki M p = A dr. Bu e³itlikten ³u özeli i yazabiliriz: (v) (x P z A) (z x f(x) z) 3.Adm: P = A dr. a P oldu unu (22.7) den biliyoruz; yani P kümesi (i) ko³ulunu sa lar. imdi P nin (ii) ko³ulunu sa lad n gösterelim. Herhangi bir x P verilsin, f(x) P oldu unu gösterece iz. Bunun için, (22.6)) gere ince, (z A) (z f(x)) f(z) f(x) (22.9) oldu unu göstermeliyiz, (v) gere ince, x P ve z A varsaymmz ya z x ya da f(x) z olmasn gerektirir. Oysa ikinci durum z f(x) oldu u kabulümüze aylardr. Demek ki yalnzca z x durumu varolabilir. x P oldu undan, e er z x ise, (22.6) ve (22.2) den f(z) x f(x) olur. E er z = x ise f(z) = f(x) olur. Böylece x P ise f(x) P oldu u; yani f(p) P oldu u görülür. Son olarak, P nin (iii) ko³ulunu sa lad n gösterelim. P içinde bir F zinciri verilsin. F nin en küçük üst snrna v diyelim, v P oldu unu göstermek için, (22.6) ya göre, (z A z v) f(z) v (22.10)

22.4. SA VE E DE ERLER 261 oldu unu göstermeliyiz, (v) den hemen görülece i üzere, her x F için ya z x ya da x f(x) z olacaktr. E er ikincisi sa lanyor olsayd v z olurdu, ki bu kabulümüze aykrdr. Ohalde her x F için z x olacaktr. E er z x ise f(z) x v (P nin tanmndan) olur. E er z = x ise z v oldu undan, F içinde öyle bir y ö esi vardr ki z y olur; aksi halde F nin en küçük üst snr v de il z olmal idi, ki bu olamaz. Ohalde f(z) y v olacaktr. Demek ki her iki halde de (22.10) sa lanyor; Öyleyse v P dir. Böylece P nin içeren bir küme oldu u gösterilmi³ olmaktadr; dolaysyla (22.4) den P A çkar. Oysa (22.6) tanmndan P A dr. Demek ki P = A dr. 4.Adm: A kümesi E içinde bir zincirdir. A = P oldu unu dü³ünürsek (v) den her x,z A için ya z x ya da x f(x) z çkar; yani x,z A (z x) (x z) (22.11) olur, ki bu, A nn E içinde tam sral bir alt küme oldu unu, dolaysyla bir zincir oldu unu söyler. 5.Adm: A nn en küçük üst snr f nin sabit bir noktasdr. A mn en küçük üst snrna w diyelim. A kümesi içeren oldu undan, w A ve dolaysyla f(w) A dr. En küçük üst snr tanmna göre f(w) w olmak zorundadr. Oysa (22.2) den, w f(w) dr. öyleyse w = f(w) olacaktr. 22.4 SA ve E DE ERLER Matemati in birçok probleminde do rudan do ruya Seçme Aksiyomu (SA) kullanlmaz. Seçme Aksiyomu yerine ona e³de er olan baz özelikler kullanlr. Gerçekte, Seçme Aksiyomunun e³de erleri pek çoktur. Ancak burada, çok sk kullanlan üç tanesini vermekle yetinece iz. Önerme 22.4.1. A³a daki önermeler birbirlerine e³de erdir. SA Seçme Aksiyomu: Bo³ olmayan kümelerden olu³an bo³ olmayan bir ailenin kartezyen çarpm bo³ de ildir. HB Hausdor Büyükçelik lkesi: Bo³ olmayan tikel sralanm³ her küme içinde daima büyükçe (maksimal) bir zincir vardr. ZT Zorn Teoremi: Bo³ olmayan ve her zinciri bir üst snra sahip olan tikel sralanm³ bir kümenin büyükçe bir ö esi vardr. WO yi Sralama Teoremi: [Zermelo] Her küme iyi sralanabilir.

262 BÖLÜM 22. SEÇME AKS YOMU spat: Bu dört Önermenin birbirlerine denk oldu unu ispatlamak için ³u sray izleyece iz: [SA] [HB] [ZT] [WO] [SA] SA HB Seçme Aksiyomunu varsayarsak, gösterece iz ki bo³ olmayan tikel sralanm³ her küme içinde büyükçe bir zincir vardr. Bunu biraz daha açklayalm: (L, ) tikel sralanm³ bir küme olsun. L içindeki bütün zincirlerden olu³an aileye L diyelim; yani L, L nin tümel (tam) sral bütün alt kümelerinin ailesi olsun. L ailesi kapsama ba ntsna göre tikel sraldr. Gösterece iz ki (L, ) tikel sralanm³ sisteminin bir büyükçe ö esi vardr. spat olmayana ergi yöntemiyle yapaca z. (L, ) tikel sralanm³ sisteminin büyükçe bir ö esi var olmasn. Bu durumda her A ö esinden (kümesinden) daha büyük olan; yani A B olan, bir B L kümesi daima varolacaktr. Buna göre, her A L için ailesini tanmlayalm. olaca apaçktr, öyleyse L A = {B L A B} (22.12) L A L (22.13) A = {L A A L} (22.14) ailesi bo³ olmayan L A kümelerinden olu³an bo³ olmayan bir ailedir. Seçme Aksiyomuna göre (22.14) ailesinin kartezyen çarpm bo³ de ildir; yani öyle bir f : L L A (22.15) fonksiyonu vardr ki olur. (22.12) ve (22.16) den çkar. Oysa (22.13) ve (22.15) den A L A L f(a) L A (22.16) A L A f(a) (22.17) f : L L (22.18) yazabiliriz. (22.17) ko³ulu (L ) sistemi ile bu f fonksiyonunun Sabit Nokta Teoremi nin ko³ullarn sa lad n gösterir. Öyleyse ( Ω L)f(Ω) = Ω (22.19) olmaldr. (22.17) ile (22.18) nin çeli³ikli i, (L. ) sisteminin büyükçe bir ö esinin var olmad kabulümüzden gelmektedir. Demek ki L nin bir büyükçe ö esi vardr. L nin tanm gere ince, varl n söyledi imiz bu büyükçe ö e (L, ) içinde bir büyük zincirdir,

22.4. SA VE E DE ERLER 263 HB ZT: Hausdor Büyüklük lkesini kabul ederek Zorn Teoremini ispat edece iz. (L, ) tikel sralanm³ bir sistem olsun. [HBi] gere ince, bunun içinde büyük bir zincir vardr. Bu zinciri D ile gösterelim. [ZT] nin varsaymndan D nin bir üst snr vardr; buna x diyelim. Gösterece iz ki bu x ö esi (L, ) nin büyükçe bir ö esidir. Gerçekten, x y ko³ulunu sa layan bir y L \D ö esi var olsayd, D büyükçe bir zincir oldu undan D {y} kümesi de ayn ba ntsna göre bir zincir olurdu. Oysa D büyükçe bir zincir oldu undan bunu kapsayan ba³ka bir zincir var olamaz. O halde hiç bir y L için x y olamaz; yani x ö esi (L, ) sisteminin büyükçe(maksimal) bir ö esidir. ZT WO: S herhangi bir küme olsun. Bütün G S S grakleri içinde öyle bir tanesinin varl n gösterece iz ki, bu gra e tekabül eden ba nt, S üzerinde bir iyi sralama ba nts olacaktr. spat dört admda tamamlayaca z. 1.Adm: Grak ile ba nt birbirlerini tek olarak belirlediklerine göre, yalnzca graklerle ilgilenmek yetecektir. Önce bir gösterim tanmlayaca z: E er A, S nin herhangi bir G gra inin temsil etti i ba ntya göre iyi sralanm³ bir alt kümesi ise, bunu ksaca, (A, G) ile gösterelim. S kümesinin herhangi bir ba ntya göre iyi sralanm³ bütün alt kümelerinin ailesini Z ile gösterelim: Z = {(A,G) G, A S üzerinde bir iyi sralama gra idir} (22.20) Simdi Z üzerinde simgesiyle gösterece imiz bir ba nty ³öyle tanmlayalm: Her A,G),(A,G ) Z için (a) A A (A,G) (A,G ) (b) G G (c) x A y A \A (x,y) G (22.21) 2.Adm: olsun.(z, ) nin tikel sralanm³ bir sistem oldu u kolayca görülebilir. kümesi Z içinde bir zincir olsun. A = {(A ı,g ı ) ı I} A = ı IA ı G = ı IG ı diyelim. Bu durumda (A,G) Z dir. Gerçekten, A S olaca açktr. Öyleyse, G A A gra inin belirledi i ba ntnn A üzerinde

264 BÖLÜM 22. SEÇME AKS YOMU bir iyi sralama ba nts oldu unu göstermek yetecektir. imdi bunu gösterelim. Ba nt dönü³lüdür: x A ı(ı I x A ı ) (x,x) G ı G den istenen ³ey çkar. Ba nt antisimetriktir: (x,y),(y,x) G ( ı I)( j I)[(x,y),(y,x) G ı ] dr. Oysa A bir zincir oldu undan ya G ı G j ya da G j G ı dir. Birincisinin oldu unu varsayalm. Bu durumda (x,y) G j ve (y,x) G j dir. G j antisimetrik oldu undan, bu, x = y olmasn gerektirir. Ba nt geçi³lidir: (x,y),(y,z) G ( ı I)( j I)[(x,y),(y,z) G ı ] dir. Z bir zincir oldu undan ya G ı G j ya dag j G ı olacaktr. Birincisi varolsun. Bu, (x,y) G j (y,z) G?j olmasn ve bu da (x,z) G j G olmasn gerektirir. Buradan, söz konusu ba ntnn bir tikel sralama ba nts oldu unu söyleyebiliriz. Ba nt iyi sralamadr: Bunu göstermek için, sözkonusu sralama ba ntsna göre A nn her alt kümesinin en küçük ö esinin oldu- unu göstermeliyiz. A nn bo³ olmayan bir alt kümesine D diyelim. D B ı olacak ³ekilde bir ı I varolacaktr. D B ı B ı ve B ı iyi sral oldu undan D B ı B ı nin (B ı,g ı ) içinde en küçük ö esi vardr. Buna b diyelim: ( y D B ı ) (b,y) G ı dir. imdi bu b ö esinin D nin (A,G) içinde en küçük ö esi oldu unu gösterece iz. Bir x D seçelim. ki hal vardr: x A ı (b,x) G ı G x / A ı ( j I) x A j A j A ı (A j,g j ) (A ı,g ı ) (A ı,g ı ) (A j,g j ) dir. b A ı, x (A j \ A ı ) ve (A ı,g ı ) (A j,g j ) oldu undan (22.21) gere ince (b,x) G j G olacaktr. Öyleyse b, D nin (A, G) içinde en küçük ö esidir. 3.Adm: Bundan önceki admda kabul edilen varsaymlar altnda (A, G), A nn bir üst snrdr.