Hola
Sea (A,R) una relación de orden definida sobre un conjunto finito A. Demostrar que A posee al menos un elemento maximal
Puedes probarlo por inducción sobre el número \( n \) de elementos de \( A \).
- Para \( n=1 \) es inmediato.
- Supón cierto para \( n-1 \) elementos y compruébalo para \( n \).
Sea \( A=\{a_1,a_2,\ldots,a_n\} \) con una relación de orden \( R \). Consideramos \( A'=\{a_1,a_2,\ldots,a_{n-1}\} \) con la relación de orden \( R \) restringida a \( A'. \)
Por hipótesis de inducción \( A' \) tiene un elemento maximal \( a_k \), es decir, si \( a_i\in A' \) cumple \( a_kRa_i \) entonces \( a_k=a_i \).
* Si \( a_k\not Ra_n \) entonces \( a_k \) también es un elemento maximal de \( A \), ya que si \( a_i\in A \) cumple \( a_kRa_i \) como \( a_i\neq a_n \), entonces \( a_i\in A' \) y así entonces \( a_k=a_i \).
* Si \( a_kRa_n \) entonces \( a_n \) es un elemento maximal de \( A \), ya que si \( a_i\in A \) cumple \( a_nRa_i \), entonces por transitividad \( a_kRa_i \). Si \( a_i\neq a_n \) entonces \( a_i\in A' \) y por ser \( a_k \) maximal de \( A' \), \( a_i=a_k \). Luego \( a_nRa_k \) y así \( a_k=a_n \).
Saludos.