Столкнулся с ещё одним упражнением в
Terence Tao, Analysis 1, которое вызывает вопросы.
Упражнение. Докажите, что из аксиомы замены следует аксиома выделения.
Для начала приведу формулировки обеих аксиом, как они даны в книге:
Аксиома выделения.Let
be a set, and for each
, let
be a property pertaining to
(i.e.,
is either a true statement or a false statement). Then there exists a set, called
(or simply
for short), whose elements are precisely the elements
in
for which
is true. In other words, for any object
,
.
Аксиома замены.Let
be a set. For any object
, and any object
, suppose we have a statement
pertaining to
and
, such that for each
there is at most one
for which
is true. Then there exists a set
, such that for any object
,
is true for some
.
Доказательство.Возьмём произвольное множество
.
Пусть у нас есть некое утверждение
.
Выберем такое утверждение:
.
Докажем, что каждому
поставится тогда в соответствие не более одного
- от противного, пусть поставится два -
,
, но так как
Тогда по аксиоме замены мы образуем множество
.
Но по нашему определению
мы получаем множество, элементами которого являются как раз те
, для которых верно
, значит мы теперь умеем выделять из множеств подмножества по характеристическому свойству и аксиома выделения верна.
Хотелось бы узнать, в тех терминах, в которых говорит
Terence Tao, верно ли моё доказательство?
Просто судя по тому что я нашел на mathexchange, обычно говорят о более строгих формулировках этих аксиом, с привлечением того, что такое формула, а мне бы для начала хотелось понять, корректен ли я с точки зрения данной книги.