A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre. Legyen adva darab halmaz. Tegyük fel, hogy már kiválasztottuk az , , , halmazokat (). Az -nek válasszunk egy minimálisat a maradékból, azaz olyat, amelynek a még fennmaradó halmazok egyike sem részhalmaza; ezt megtehetjük, hiszen összesen is csak véges sok halmazunk van. Az kiválasztása után hagyjuk el a maradékból természetesen az -et valamint az , , közül azokat, amelyek eredetileg ott voltak. Az így megmaradó halmazok közül válasszuk ki hasonlóan -et, stb. Tetszőleges kiválasztásával így összesen legfeljebb darab halmazt ,,fogyasztunk el'' a készletből, tehát az első darab halmaz kiválasztása során összesen legfeljebb darabot. Ez azt jelenti, hogy biztosan kiválasztható ezen a módon darab halmaz, ha ; esetünkben tehát megfelelő. Az így kiválasztott halmazok eleget tesznek a feladat követelményének: tételezzük föl ugyanis, hogy létezne olyan , melyre és például . Mivel ekkor és is részhalmaza -nek, azért , azaz -et az ( és) megtalálása után választhattuk csak ki. Ez azonban lehetetlen, mivel kiválasztásakor a maradékból kiselejteztük -t.
Braun Gábor (Budapest, Szent István Gimn. III. o.t.) |
Megjegyzések. 1. Frenkel Péter megjegyezte, hogy a közölt bizonyítás nem működik abban az esetben, amikor végtelen sok (különböző) halmaz van megadva; például a természetes számok végtelen részhalmazainak családjában nincs (a tartalmazásra nézve) minimális. 2. A feladat állítása azonban ekkor is igaz marad, ráadásul abban az erősebb formában, hogy végtelen sok halmaz is kiválasztható a megkövetelt tulajdonsággal. Ennek belátásához készítsük el azt a végtelen gráfot, amelynek csúcsai az adott halmazok, és két csúcsot akkor kössünk össze éllel, ha a nekik megfelelő egyik halmaz része a másiknak. Egy nevezetes állítás szerint minden végtelen gráfban létezik végtelen teljes vagy végtelen üres részgráf, és ez mindkét esetben biztosítja (megszámlálhatóan) végtelen sok halmaz létezését úgy, hogy egyikük sem egyesítése két másiknak. |