Operationen mit Klassen
Definition (A ∩ B, ⋂ A, A × B, usw. für Klassen)
Seien A = { x | φ(x) } , B = { x | ψ(x) } Klassen (wieder ohne Angabe von Parametern). Dann definieren wir:
(i) | A ∪ B = { x | x ∈ A oder x ∈ B } (= { x | φ(x) ∨ ψ(x) }), |
(ii) | A ∩ B = { x | x ∈ A und x ∈ B } (= { x | φ(x) ∧ ψ(x) }), |
(iii) | A − B = { x | x ∈ A und x ∉ B } (= { x | φ(x) ∧ ¬ ψ(x) }), |
(iv) | ⋃ A = { x | es gibt ein y ∈ A mit x ∈ y } , |
(v) | ⋂ A = { x | für alle y ∈ A gilt x ∈ y } , |
(vi) | A × B = { x | es gibt a ∈ A und b ∈ B mit x = (a, b) } , |
(vii) | ℘(A) = { x | für alle y ∈ x gilt y ∈ A }. |
Ob man in { x | φ(x) } die Formel φ umgangssprachlich notiert oder als ℒ-Formel ist Geschmackssache. In jedem Falle wird man aber Abkürzungen verwenden wie „x = (a, b)“ oder „x ist Funktion“, und damit um umgangssprachliche Formen nicht herumkommen. Dann ist etwa „∀x ∈ y. x ist Funktion ∧ dom(x) = ω“ eine Mischform. Das gleichwertige „jedes x ∈ y ist eine Funktion auf ω“ ist besser lesbar. Quantoren auszuschreiben ist oft schöner und hilft, syntaktische Wüsten und Privatnotationen zu vermeiden.
Sind die Klassen A und B Mengen, so stimmen die neuen Definitionen mit den alten überein.
Wir betrachten einige einfache Beispiele.
Beispiele
(1) | ⋂ { A, B } = A ∩ B, |
(2) | ⋃ ∅ = ∅, |
(3) | ⋃ V = V, |
(4) | ⋂ V = ∅, |
(5) | ⋂ ∅ = V. |
Zu Beispiel (4) beobachten wir, dass die leere Menge ein Element von V ist. Hinsichtlich (5) gilt: Jede Menge ist ein Element von jedem Element der leeren Menge.