Tegyük fel, hogy az egy tetszőleges eleme. Ha , akkor pontosan egy olyan természetes szám létezik, amelyre teljesül, hogy . Ehhez hasonlóan, ha akkor pontosan egy olyan természetes szám létezik, amelyre teljesül, hogy . Végül …
Tegyük fel, hogy egy tetszőleges halmaz, valamint egy tetszőleges ekvivalenciareláció ezen a halmazon. Képezzük a halmaznak egy osztályozását a következőképpen: tetszőleges és elemek pontosan akkor kerüljenek egy osztályba, ha teljesül. Ekkor ez az osztályozás egy …
Tegyük fel, hogy és két valamilyen – műveletekkel és/vagy relációkkal ellátott – algebrai struktúra alaphalmaza. Egy közöttük lévő struktúratartó leképezést (függvényt) homomorfizmusnak nevezünk. Amennyiben minden eleme legalább egy -beli elemhez hozzá van rendelve, akkor -et …
A halmazon az alábbi képlet szerint értelmezett -szal jelölt kétváltozós műveletet összeadásnak nevezzük: A fentiekben a szerinti Peano-összeadást, pedig a halmaznak azon elemét jelöli, amelynek – mint ekvivalencia-osztálynak – eleme az természetes számpár.
Az halmaz elemei között vezessünk be egy szimbólummal jelölt relációt. Tetszőleges és számpárok esetén akkor és csak akkor, ha az alábbi két feltétel közül legalább az egyik teljesül: Létezik olyan természetes szám, hogy és . …
Tegyük fel, hogy egy természetes szám, és . Ekkor a halmaz alakban felírható elemeit pozitív egész számoknak nevezzük, és így jelöljük: vagy . A halmaz alakban felírható elemeit negatív egész számoknak nevezzük és így jelöljük: …
Az halmazon értelmezett szerinti reláció ekvivalencia-osztályainak halmazát az egész számok halmazának nevezzük, és -vel jelöljük. Ha az természetes számpár az egy tetszőleges eleme, akkor -vel jelöljük az természetes számpár által reprezentált egész számot.
Tegyük fel, hogy adott egy halmaz, és egy rajta értelmezett reláció. Amennyiben egyszerre reflexív, szimmetrikus és tranzitív, úgy -et a halmaz feletti ekvivalenciarelációnak hívjuk.
Legyen adott egy halmaz és egy ezen a halmazon értelmezett reláció, valamint tegyük fel, hogy és a halmaz tetszőleges elemei. Ha minden ilyen esetben teljesülése esetén is teljesül, akkor azt mondjuk, hogy az reláció szimmetrikus.
Mi volt az az absztrakciós folyamat, amelyet őseink is követtek, amikor elkezdtek a „semminél kevesebb” mennyiségekről elmélkedni? Mit lehet az ilyen mennyiségekkel modellezni? Tulajdonképpen mik azok a negatív számok? Hogyan köthető egy ilyen látszólag értelmetlen fogalom a valósághoz?
Milyen alaptulajdonságai vannak a szorzás műveletének és mi az oka, hogy ezek valóban teljesülnek? Mik azok a relációk és mit értünk rendezett halmaz alatt? Mi köze ennek a „kő-papír-olló” nevű játékhoz? Hogyan vezetjük be a „kisebb-nagyobb” fogalmát a természetes számok között?
Indirekt bizonyítást fogunk alkalmazni, azaz nem közvetlenül a tételt bizonyítjuk, hanem megmutatjuk, miért lehetetlen, hogy nem igaz. Tegyük fel ezért, hogy az halmazban léteznek olyan galád és számok, amelyek között egyik irányban sem áll fenn …
Mivel ez egy „akkor és csak akkor” típusú állítás, ezért mindkét irányú következtetést igazolni kell. Ha , akkor ez azt jelenti a definíció miatt, hogy létezik , amelyre . Ám ekkor nyilvánvalóan , és így …
Ha , akkor a miatt létezik olyan természetes szám, amelyet -hoz adva -t kapunk. Jelöljük ezt a számot -gyel, így tehát azt kapjuk, hogy . Hasonló okok miatt ha , akkor létezik olyan természetes szám …
A már jól ismert teljes indukciót alkalmazzuk. Először is megmutatjuk, hogy ha az állítás teljesül valamilyen -re, akkor teljesülni fog -re is. Meg kell tehát mutatnunk, hogy ha -ből következik, akkor -ből is következik. Az …
Tegyük fel, hogy nem igaz az állítás, azaz , de és közül legalább az egyik nem 0. Az összeadás kommutativitása () miatt mindegy, hogy melyiket választjuk, a másikkal ugyanez a gondolatmenet végigjátszható. Legyen például most …