308
правок
Изменения
Исправлена ошибка в доказательстве в первой части
|statement = Пусть <tex>M =\; \langle X,I \rangle</tex> {{---}} матроид, <tex>A \subseteq X</tex>. Тогда <tex>r(A) = r(\langle A \rangle),</tex> где <tex>r</tex> {{---}} [[Ранговая функция, полумодулярность|ранг]].
|proof =
Пусть существуют множества <tex>B, D \in I:\ B \subseteq A,\ D \subseteq \langle A \rangle,\ |B| = r(A) < r(\langle A \rangle) = |D|.</tex> Тогда по аксиоме замен<ref>[[Определение матроида | Определение матроида]], 3-я аксиома</ref> <tex>\exists p \in D \setminus B :\ B \cup p \in I.</tex> Так как <tex>B</tex> {{---}} максимальное независимое множество из <tex> A </tex>, то <tex>p \notin A,</tex> то есть <tex> p \in \langle A \rangle \setminus A. </tex> По Согласно определению замыкания существует возьмём максимальное по мощности множество <tex>H \subseteq A:\ H \in I,\ H\cup p \notin I.</tex> В силу аксиомы наследования<ref>[[Определение матроида | Определение матроида]], 2-я аксиома</ref> можно считать, что Поскольку <tex>|H| = \leqslant |B|.</tex> Тогда <tex>r(A) = |H| < |B \cup p|.,</tex> По то по аксиоме замены существует <tex>q \in (B \cup p)\setminus H :\ H \cup q \in I.</tex>
Если <tex>q \in B,</tex> то <tex>(H \cup q) \subseteq A,\ </tex> но <tex> (H \cup q) \cup p \notin I </tex> в силу <tex> H \cup p \notin I </tex> (противоречит максимальности противоречие с максимальностью множества <tex>H</tex>). Если <tex>q = p,</tex> то <tex>(H \cup p) \in I</tex> (противоречит выбору множества <tex>H</tex>).
}}
#* <tex> q \in A \cup p. </tex> Зная, что <tex> p \notin \langle A \rangle, </tex> приходим к <tex> q = p, </tex> чего нам более чем достаточно.
#* <tex> \exists H \subseteq A \cup p :\ H \in I,\ H \cup q \notin I. </tex>
#*: Заметим что <tex> p \in H </tex>, иначе бы <tex> H </tex> подходило для <tex> q \in \langle A \rangle, </tex> поэтому запишем данное нам иначе, положив <tex> H' = H \setminus p: </tex>
#*:: <tex> \exists H' \subseteq A:\ H' \cup p \in I,\ H' \cup p \cup q \notin I. </tex>
#*: <tex> H' \cup q \in I </tex>, в противном случае в силу <tex> H' \in I </tex> было бы <tex> q \in \langle A \rangle. </tex>