Tyhjä joukko ( matematiikassa ) on joukko , joka ei sisällä yhtä elementtiä . Tilavuuden aksioomasta seuraa , että on vain yksi joukko, jolla on tämä ominaisuus. Tyhjä joukko on sen (triviaali) osajoukko , mutta ei sen elementti.
Tyhjä joukko on äärellinen joukko ja sillä on pienin kardinaliteetti kaikista joukoista. Tyhjä joukko on ainoa joukko, jonka sitä vastaava joukko koostuu yhdestä elementistä (itse tyhjä joukko). Tyhjä joukko on myös ainoa joukko, jolla on täsmälleen yksi osajoukko (itsestään), ja ainoa joukko, joka vastaa mitä tahansa sen osajoukkoa.
Tyhjä joukko on triviaalisti pääteltävissä (ja siten numeroitavissa ja aritmeettinen ), transitiivinen ja hyvin järjestetty (millä tahansa järjestyssuhteella). Tyhjä joukko on pienin järjestysluku ja pienin kardinaaliluku . Topologiassa tyhjä joukko on sekä suljettu että avoin .
-ketju, joka alkaa mielivaltaisesta joukosta, jonka jokainen myöhempi jäsen on edellisen elementti, päättyy aina tyhjään joukkoon äärellisen askelmäärän jälkeen (katso säännöllisyysaksiooma ). Siten tyhjä joukko on rakennuspalikka, josta kaikki muut joukot rakennetaan.
Joissakin joukkoteorian formulaatioissa tyhjän joukon olemassaolo oletetaan (katso tyhjän joukon aksiooma ), toisissa se todistetaan.
Tyhjällä joukolla on erittäin tärkeä rooli matematiikassa. [yksi]
Tyhjä joukko on yleensä merkitty , tai . Harvemmin tyhjä joukko on merkitty jollain seuraavista symboleista: ja [2] .
Bourbaki-ryhmä (erityisesti André Weil ) otti symbolit käyttöön vuonna 1939. Prototyyppi oli tanskalais-norjalaisista aakkosista peräisin oleva kirjain Ø [3] .
"Tyhjä sarja" -merkki esitetään Unicodessa ( U+ 2205 ∅ tyhjä joukko ) [4] ja vaikka se ei ole saatavilla tavallisilla näppäimistöillä, se voidaan syöttää näppäimistöltä:
Kielten, kuten tanskan tai norjan, teksteissä, joissa tyhjä joukko -merkki voidaan sekoittaa aakkosten kirjaimeen Ø (kun sitä käytetään kielitieteessä), voidaan käyttää Unicode-merkkiä U+ 29B0 ⦰ käänteinen tyhjä joukko (HTML ⦰) [6] . sen sijaan .
Jos, kuten järjestelmässämme oletetaan, minkä tahansa joukon jäsenet ovat myös joukkoja (mukaan lukien tyhjä joukko) eivätkä yksilöitä, on sanomattakin selvää, että ... minkä tahansa joukon ainoa ensisijainen osatekijä on tyhjä joukko.
Frenkel A. A. , Bar-Hillel I. Joukkoteorian perusteet. - M .: Mir, 1966. - S. 117.