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什么是有序對
編輯在數學中,有序對(a,b)是一對對象。有序對(a,b)與有序對(b,a)是不同的,除非a=b。(相反,無序對{a,b}等于無序對{b,a})。有序對也被稱為2元組,或長度為2的序列(有時在計算機科學背景下稱為列表)。(從技術上講,這是術語的濫用,因為一個有序對不需要是一個矢量空間的元素。)一個有序對的條目可以是其他的有序對,使有序n-tuples(n個對象的有序列表)的遞歸定義成為可能。例如,有序三聯體(a,b,c)可以定義為(a,(b,c)),也就是說,作為一個對嵌套在另一個對里。在有序對(a,b)中,對象a被稱為xxx條目,對象b被稱為該對的第二條目。或者,這些對象被稱為xxx和第二組件,xxx和第二坐標,或者有序對的左和右投影。笛卡爾乘積和二元關系(以及函數)都是用有序對來定義的,參見圖片。一般性問題讓所有xxx項在某個集合A中,第二項在某個集合B中的有序對的集合,被稱為A和B的笛卡爾積,寫成A×B。(a,b)符號可用于其他目的,最明顯的是表示實數線上的開放區間。在這種情況下,上下文通常會清楚地表明哪種含義是有意的。為了進一步澄清,可以用不同的符號來表示有序的一對但這個符號也有其他用途。一對p的左右投影通常分別用π1(p)和π2(p)表示,或者用π?(p)和πr(p)表示。在考慮任意n元組的情況下,πni(t)是n元組t的第i個成分的常用符號。非正式和正式的定義在一些數學入門教科書中,給出了有序對的非正式(或直觀)定義,如對于任何兩個對象a和b,有序對(a,b)是一個符號,指定兩個對象a和b,按該順序。這后面通常會有一個與兩個元素的集合的比較;指出在一個集合中a和b必須是不同的,但在一個有序對中它們可能是相等的,雖然列出一個集合的元素的順序并不重要,但在一個有序對中改變不同條目的順序會改變有序對。這個定義并不令人滿意,因為它只是描述性的,是基于對秩序的直觀理解。然而,正如有時所指出的那樣,依靠這種描述不會有什么壞處,而且幾乎每個人都是以這種方式思考有序對的。
一個更令人滿意的方法是,觀察上面給出的有序對的特征屬性是理解有序對在數學中的作用所需要的全部內容。因此,有序對可以被看作是一個原始概念,其相關的公理是特征屬性。這是N.Bourbaki小組在1954年出版的《集合理論》中采取的方法。然而,這種方法也有它的缺點,因為有序對的存在和它們的特征屬性都必須是公理化的假設。嚴格處理有序對的另一種方法是在集合論的背景下正式定義它們。這可以通過多種方式進行,其優點是可以通過定義集合理論的公理來證明存在性和特征屬性。這個定義被引用最多的版本之一是庫拉托夫斯基(見下文),他的定義被用于1970年出版的布爾巴基《集合理論》第二版中。即使是那些給出有序對非正式定義的數學教科書,也經常會在練習中提到庫拉托夫斯基的正式定義。
用集合論來定義有序對
編輯如果人們同意集合論是數學的一個吸引人的基礎,那么所有的數學對象都必須被定義為某種集合。因此,如果有序對不被視為原始的,它就必須被定義為一個集合。下面給出了有序對的幾個集合論定義(另見)。
維納的定義
編輯諾伯特-維納在1914年提出了有序對的xxx個集合論定義。
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